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人正常前列腺基质永生化细

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  • 狗狗VS电子鼻:通过“嗅觉”检测前列腺癌,谁更胜一筹?
    众所周知,犬类的嗅觉十分灵敏,它们的鼻子有2亿种气味受体,这使得它们能够检测到人们无法检测到的微量气味。如今,嗅探犬已经是一种人们再熟悉不过的犬类职业,它们会在机场等危险场所检测枪支、爆炸物和毒品,同时,科学家们也会训练它们通过嗅觉去检测一些疾病。  近年来,新发现表明犬类能够准确检测癫痫发作以及乳房和肺部的恶性肿瘤,而最近,有国际研究团队进一步证明,犬类能够闻到由前列腺肿瘤释放到尿液中的挥发性有机化合物 (volatile organic compounds,VOC) 的气味,甚至比用于检测气味和味道的人工传感设备电子鼻更加精确,这一研究再次验证了犬类在检测人类疾病方面的可行性,同时也为电子鼻这项模仿狗狗嗅觉的产品打开了医疗领域的发展空间。  该研究以“MP30-17 A Double Blind,Prospective Study For Prostate Cancer Diagnosis in Urine Sample: Accuracy ofThe Electronic Nose Compared To Highly Trained Dogs”为题发布在《AUA Journals》。  此次的研究是一项双盲前瞻性队列研究,研究人员以2只训练有素的曾进行过爆炸检测的德国牧羊犬为研究对象,调查了它们在识别尿液样本中前列腺癌特异性VOC的准确度。同时,该研究由 126 名参与者组成,他们被分为两组:前列腺癌组(n=66)和对照组(n=60)。前列腺癌组专全部为患有前列腺癌的男性,范围覆盖疾病早期到晚期,对照组包括男性和女性,其中一些人患有癌症,一些人没有,而且对照组中没有人患有前列腺癌。每个患者会准备两个尿液样本,第一批样本被用于2只德国牧羊犬的识别,第二批样本被用于电子鼻的检测分析。  试验结果显示,这两只德国牧羊犬能够以近 98% 的准确率检测到研究对象尿液中的 VOC,每只狗的敏感性和特异性分别接近99%和98% 而相比之下,电子鼻能够以84%的准确率检测前列腺癌,敏感性和特异性分别为 85% 和 82%。此外,当只考虑检测年龄在45岁的男性群体时,两只德牧能够以近 99%的准确度检测前列腺癌,而电子鼻的准确度为 82%。犬类识别疾病的能力更胜一筹,但是电子鼻的数据也让人看到了技术更迭后的发展潜力。  该研究证明,犬类在疾病领域的诊断性能是值得信赖的,但是,因为其成本过高等问题,通过仿生学研发的电子鼻或许会因其易于重复、低成本、高度准确的特性,而被广泛应用于临床实践。  美国泌尿外科协会发言人Stacy Loeb博士表示:“我们都知道嗅觉对犬类来说是一种超能力,在一个充满科技的世界里,它们似乎比我们最先进的技术更能自然地筛查前列腺癌,也希望科学技术可以从它们身上学到更多,在不久的将来实现赶超。”
  • 【文献速递】纳米药物在慢性细菌性前列腺炎治疗方面取得新进展
    近日,重庆陆军军医大学西南医院泌尿外科周占松主任和沈文浩副主任研究团队在慢性细菌性前列腺炎的靶向治疗方面取得了新的进展,相关研究成果以“Antibiotic-loaded reactive oxygen species-responsive nanomedicine for effective management of chronic bacterial prostatitis”为题,发表在材料科学和生物材料类期刊《Acta Biomaterialia》(IF= 7.242,一区Top期刊)。△ 图1材料科学和生物材料类期刊《Acta Biomaterialia》慢性细菌性前列腺炎(CBP)经常发生在男性群体中,严重影响病人生活质量。抗生素是治疗慢性细菌性前列腺炎的主要药物,然而大多数抗生素对前列腺组织的渗透性差,因此疗效较低。为了克服这一挑战,科研人员制备了叶酸修饰的连接头孢泊肟酯(CPD)的活性氧簇响应型纳米药物颗粒(NPs),用于CBP的靶向治疗。由于被细菌感染的巨噬细胞和前列腺上皮细胞膜上有高表达的叶酸受体(FRs),纳米药物颗粒可以有效地进入细胞内并发挥药效。体外细胞实验表明,载有头孢药物的纳米颗粒可以有效地清除细胞内的细菌,并明显降低细胞内促炎细胞因子的表达。患有慢性细菌性前列腺炎小鼠的活体实验结果证实,叶酸修饰的纳米药物可以穿透前列腺上皮并在腺腔内积聚,也可以观察到在CBP小鼠的前列腺组织中有叶酸受体的过度表达。△ 图2用纳米材料CPD-loaded ROS-responsive NPs靶向治疗慢性细菌性前列腺炎的机理实验表明,经叶酸修饰的纳米药物可以显著减轻CBP小鼠的盆腔疼痛,并通过清除细菌和活性氧显著降低前列腺组织中的前炎性细胞因子表达。该研究结果为慢性细菌性前列腺炎的靶向治疗提供了一种新的思路。△ 图3静脉注射Cy5标记的纳米材料到CBP小鼠模型中,然后不同时间点使用AniView系列多模式动物活体成像系统拍摄的荧光图像论文链接https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.02.044
  • 表面增强拉曼光谱:无创筛查前列腺癌新方法
    2014年9月2日华盛顿 癌症筛查是预防癌症死亡的极其重要的工具,越早发现病例越可及早治疗。尽管现存已有很多对不同类型的癌症的筛查方法,仍然需要更安全,廉价,和有效的筛查方法来挽救更多的生命。  前列腺癌是全球男性中最常见的癌症,近日,由中国广东医学院的李绍新博士领导的研究团队证实了一种无创筛查前列腺癌的新方法的潜力。研究人员在实验室里成功测试了这项方法&mdash 它结合了已存的表面增强拉曼光谱和一种新的精密的分析算法技术&mdash 支持向量机。  如研究人员发表在美国联合物理协会(AIP)出版的《应用物理快报》中的新文章 所述,他们对68个健康志愿者和93个被临床确诊罹患前列腺癌的病人的血液样本进行了表面增强拉曼光谱结合支持向量机分析,研究结果表明该新技术对癌症病例识别的准确率高达98.1%。  如果该项技术在临床实验中被证明安全有效,那么它将有可能成为一种新的工具,帮助医生和患者促进前列腺癌症的早期检测和诊断,李博士说。  &ldquo 结果表明, 无标记血清的表面增强拉曼光谱分析结合支持向量机有很大潜力被应用于前列腺癌的无创筛查,&rdquo 李博士说。&ldquo 和传统的筛查方法相比,这种方法的优势在于非创伤性,高敏感性和简单。&rdquo   一种常见的癌症  根据世界卫生组织(WHO)的报道,在世界范围内,前列腺癌是男性中最常见的癌症之一,也是首要癌症死因。每年有899,000新增病例,死亡人数达260,000,占全球范围内癌症致死人数的6%。1/6的男性会在他们的一生中罹患这种癌症。  多年来, 尽管通过检测蛋白质标记物--前列腺特异性抗原(PSA)的浓度提升就可以筛查前列腺癌症的早期病例,但这种方法远不完美,因为前列腺特异性抗原浓度的提升可以是由很多和癌症无关的因素引起的。这样就会导致过度诊断,不舒服的组织活检和其他不必要的治疗,价格昂贵而且会有严重的副作用。 正因为如此, 美国预防服务工作组目前(USPSTF)不建议基于PSA的前列腺癌筛查方法。  据李博士所说,已经有很多科学家在考虑将表面增强拉曼光谱技术应用在癌症检测方面,因为这种具有表面敏感性的光谱技术已经问世好多年,其敏感性可识别低丰度关键分子,如污染物表面的杀虫剂残留。这就使得这项光谱技术可完美的应用于辨别DNA, 蛋白质和脂肪分子的细微信号, 也是李博士的团队所致力研究的方向。  李博士说,挑战在于如果有光谱信号的改变,变化往往是非常细微的。对比从68个健康志愿者和93个前列腺癌症病人身上抽取的血清样本,二者光谱信号的差别十分微小几乎探测不出来。为了准确地区分这些血清样本,李博士的研究组使用了强大的光谱数据处理算法技术&mdash 支持向量机, 这样才有效地显示出了样本光谱信号的区别。  李博士说,尽管这项工作还是处于初步研究阶段,研究结果已经显示出血清拉曼光谱结合支持向量机在无创前列腺癌症的筛查方面的潜力。李博士补充说,下一步的研究将对现有方法做进一步的改进,并探索该技术是否能被用于区分癌症的分期。  该研究文章, "Noninvasive prostate cancer screening based on serum surface-enhanced Raman spectroscopy and support vector machine" is authored by Shaoxin Li, Yanjiao Zhang, Junfa Xu, Linfang Li, Qiuyao Zeng, Lin Lin, Zhouyi Guo, Zhiming Liu, Honglian Xiong and Songhao Liu,于2014年9月2日发表在《应用物理快报》。过此日期,可通过http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/105/9/10.1063/1.4892667在线访问。  文章的作者来自广东医学院,广东省医学分子医学诊断重点实验室,中山大学肿瘤防治中心,华南师范大学。
  • 华东师大研究揭示抗疟剂显现治疗前列腺癌潜力
    上海华东师范大学易正芳及同事近日的一项新研究报告称,抗疟化合物可抑制小鼠前列腺癌和肿瘤转移。相关成果12月14日凌晨发表于《自然—通讯》。前列腺癌的生长依赖雄性激素及其受体。临床试验表明,可阻断雄激素受体的药物是治疗前列腺癌的有效策略。但前列腺癌可能对这些药物表现出抵抗性,因为雄激素受体有替代表达形式,而目前的药物无法抑制它们。为了寻找新型雄激素受体阻断剂,研究人员对自然化合物库进行了筛选,发现抗疟剂臭椿酮是可以阻断所有不同形式雄激素受体的有力抑制剂。在细胞和小鼠中,该药可抑制肿瘤细胞生长和肿瘤转移形成。事实上,该药与影响雄激素受体稳定性的蛋白质相互作用,导致肿瘤细胞内的受体降解。研究者认为可考虑使用该药治疗对现有疗法具有抵抗力的前列腺癌,而且它有助于推动未来进一步的研究和探索。
  • Genomic:前列腺癌和乳腺癌检测试剂盒2015年实现盈利
    背景  2015年1月12日-15日,第33届JP摩根健康投融资大会在美国旧金山举行,往年大会上,各家公司都派出重量级阵营,公布上年度经营业绩,发布最新产品,给市场打入强心剂,以获得投资人的青睐。  Genomic Health公司执行总裁Kim Popovits在大会上总结了公司的经营目标以及发展里程。Genomic Health公司执行总裁Kim Popovits  目前,该公司的乳腺癌检测产品Oncotype DX,已经累积检测超过50万份案例。从2013年启动前列腺癌检测,至今已超过1300位医生在推广使用该公司的试剂盒,今年秋天将进行第二阶段的验证研究。虽然Popovits没有明确时间节点,但表明医疗保险报销将是下一个关键转折点。她同时强调,用于检测乳腺癌的Oncotype DX DCIS产品是公司主推产品。根据上个月报告中对1500名患者的案例分析结果显示,Oncotype DX DCIS试剂盒能够准确预测保乳手术后,未来十年内局部复发的风险性。在美国大约5万妇女进行了DCIS检测。  Genomic Health在全球大约有20亿美元的市场需求,仅在西欧地区就至少有4亿美元。该公司在某些地区直接进行销售推广,在2015年这种模式将增加公司产品的市场普及率。在德国大约有2万5千个患者选用了该公司的检测服务,占约20%的市场。在英国有2万个用户,将近10%的市场比例。  一年前,该公司推出液体活检的项目,到2016年将推出基于该技术的检测服务。目前,该前列腺癌和乳腺癌产品总共占据30亿美元市场。增加液体活检后,公司未来几年的市场将扩大到50亿美元。  Genomic Health公司研发部高级执行副总裁Steve Shak在分会讨论中表示,公司计划收集更多的数据来证明产品的有效性。首先公司会选择一个测试平台,然后与用户进行协商。  2015年,该公司希望:1.前列腺癌和乳腺癌检测试剂盒能在年底前实现盈利 2.占据美国乳腺浸润性癌症检测市场的90% 3.增加美国市场DCIS检测的采用率 4.在英国完成检测报销申请 5.实现前列腺癌检测的医疗保险 6.推进液体活检项目。
  • 170万!某单位特勤健康管理科检验设备一批(全自动生化分析仪+全自动免疫分析系统)采购项目
    项目编号:2022-JY05-W1060项目名称:特勤健康管理科检验设备一批(全自动生化分析仪+全自动免疫分析系统)预算金额:170.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):170.0000000 万元(人民币)采购需求:序号货物及所需检测项目技术要求计量单位数量采购预算(万元)交货时间交货地点备注(一)全自动生化分析仪技术标准及性能要求详见第二部分套1140.00自合同签订后90日内完成供货 北京,招标人指定地点用于临床血清、血浆、尿液等样品的生化指标的测定;(二)全自动免疫分析系统套130.00对肿瘤标记物、传染病、甲状腺功能、骨标志物、心肌等项目进行检测。★1癌胚抗原定量本次招标能够开展的检测项目元/人次//招标人指定时间投标人须对本次招标的设备必须能够开展的检测项目(“★”号项目)进行单独报价,投标人应知晓并理解以下内容:招标人若购买设备配套专用的试剂耗材,在合同履行期间,将按照具体采购量进行据实结算。★2甲胎蛋白元/人次//★3糖类抗原125元/人次//★4糖类抗原153元/人次//★5糖类抗原199元/人次//★6神经元特异性烯醇化酶元/人次//★7总前列腺特异性抗原(PSA)元/人次//★8游离前列腺特异性抗原元/人次//#9乙型肝炎病毒表面抗原元/人次//#10乙型肝炎病毒表面抗体元/人次//#11乙型肝炎病毒e抗原元/人次//#12乙型肝炎病毒e抗体元/人次//#13乙型肝炎病毒核心抗体元/人次//#14梅毒螺旋体抗体元/人次//#15丙型肝炎病毒抗体元/人次//#16人类免疫缺陷病毒抗体+P24抗原元/人次//#17甲状旁腺素元/人次//#18C肽元/人次//#19胰岛素元/人次//#20促甲状腺素受体抗体元/人次//★21骨钙素元/人次//★22β-胶原特殊序列元/人次//★23总I型胶原氨基端延长肽元/人次//★24维生素D元/人次//#25非小细胞肺癌相关抗原21-1定量元/人次//★26甲功五项元/人次//说明1.投标供应商须对所投包内所有产品和数量进行唯一报价,否则视为无效投标;2.投标报价应包括所有货物供应、运输、安装调试、技术培训、售后服务、备品备件和伴随服务等价格;3.投标供应商必须保证所投产品为全新、未使用过的产品。合同履行期限:自合同签订后90日内完成供货本项目( 不接受 )联合体投标。
  • iCCA2023报告摘要|单细胞分析技术专题
    全日程更新|8月30日开播!31位嘉宾云聚第六届细胞分析网络会议iCCA2023(点击查看)8月31日,第六届细胞分析网络大会(iCCA2023)特设【单细胞分析技术】专题会场,12位嘉宾在线分享!在线免费向听众开放报名,欢迎报名参会!报名链接: https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icca2023  (点击报名)分会场设置日期上午下午08月30日类器官与器官芯片08月31日单细胞分析技术(上):微流控/质谱单细胞分析技术(下):测序/代谢组学09月01日细胞治疗产品的CMC质量控制分析细胞成像分析技术iCCA 2023 交流群 精彩报告 速览 微流控芯片质谱联用细胞药物代谢分析方法研究林金明 清华大学 教授【摘要】细胞是生物体结构和功能的基本单位。了解细胞的组成、结构和功能,探索细胞的生命活动,对于人类认知与掌控生物体生命活动的基本规律有着十分重要的意义。微流控芯片技术,结合先进的质谱检测、分子成像、生物信息学等技术,为细胞生物学研究提供了强有力的研究平台,也为改变细胞生物学的研究方式提供了可能。本次讲座将结合我们研究组近期的科研工作,简要介绍微流控芯片质谱联用技术在细胞药物代谢领域的进展和研究成果,探讨微流控芯片技术在中药的代谢分析研究中所面临的挑战和发展方向,为扩大其在生物医学领域的研究和应用提供参考和可能的思路。 基于有源数字微流控的单细胞分选和操控系统马汉彬 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 研究员【摘要】 相对于传统数字微流控,有源矩阵数字微流控基于薄膜半导体技术,其阵列规模、样本体积和操控精度均有指数级提升。该平台能够高效的生成大规模微滴阵列,无需借助微纳结构,便可实现单细胞微滴样本生成,并在二维平面内进行样本的可编程控制。高通量单细胞分泌分析技术研究陆瑶 中国科学院大连化学物理研究所 研究员【摘要】分泌是细胞的基本行为,介导通讯、免疫保护等功能。由于细胞存在异质性,往往只是细胞群中的小部分细胞主导分泌相关功能,群体细胞检测无法分辨这些多功能性细胞,必须发展单细胞分析工具进行相关研究、应用。但传统单细胞分泌分析技术存在检测信息不全面的不足,难以满足研究、应用需求。基于此,我们利用微流控芯片发展单细胞分泌因子多维、动态、互作等创新分析技术,显著提高了当前活体单细胞分泌分析技术检测能力,在药物/疫苗开发、疾病诊断、免疫学研究等领域具有重要的科学意义和十分广阔的应用前景。实时单细胞多模态分析仪的应用丁琳 江苏瑞明生物 高级产品经理【摘要】实时单细胞多模态分析仪的应用案例 (1)助力药物开发和药物载体开发; (2)检测细胞代谢标志物,信号分子和酶活为生物传感器开发提供表征工具。。单细胞结构脂质组学及生物医学应用马潇潇 清华大学 长聘副教授【摘要】单细胞分析是揭示细胞间异质性的关键技术,对基础生物学研究,疾病标志物筛查及新药研发均有重要意义。目前,单细胞脂质组分析仍面临诸多技术挑战。本报告介绍本团队在单细胞结构脂质组技术及应用方面的最新研究进展。单细胞固有电学特性高通量流式分析技术研究赵阳 中国科学院微电子研究所 副研究员【摘要】面对单细胞固有电学特性测不快、传感原理不明等难题,我们提出一种基于交叉压缩通道的检测方法,将检测通量提升了1万倍。并设计了一种基于物理模型快速求解器的实时阻抗流式细胞分析仪(piRT-IFC),实现了“细胞进,结果实时出”的全流程自动化处理能力,并验证其在未知细胞样本上具有相较神经网络加速方法更好的泛化能力。基于单细胞测序的肿瘤免疫研究:从机制到疗效预测胡学达北京百奥智汇科技有限公司 副总裁【摘要】 靶向 CTLA4、PD-1 和 PD-L1 等免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint inhibitor, ICI)的发现和临床应用彻底改变了癌症临床治疗的局面。免疫治疗为抗肿瘤带来突破,但只有部分患者发生响应,建立响应与持久性精准预测体系是目前该领域最关键的科学与临床问题。通过单细胞组学研究ICI治疗过程中肿瘤微环境免疫细胞动态演化规律与互作特征,能够发现具有抗肿瘤特异免疫响应驱动作用的细胞类型与分子标记。我们鉴别了不同患者对PD-1治疗不同耐药机制,寻找在响应或耐药患者中差异富集的细胞类型和特征表达基因,作为克服PD-1单抗耐药的治疗靶点创新智造助力单细胞组学标准化和规模化左亚军 深圳华大智造科技股份有限公司 产品市场中心产品经理【摘要】 创新智造助力单细胞组学标准化和规模化 1. MGI 单细胞组学全流程解决方案 2. 单细胞行业进入湿实验标准化时代 3. DNBelab C系列单细胞新品和应用案例。新一代中通量FISH技术、自动化仪器开发及其在精准诊断中的运用曹罡 深圳理工大学 教授【摘要】生物大分子(蛋白质、DNA、RNA等)在组织、细胞内的精确定位对生命体维持正常功能扮演着重要角色。在单细胞水平高通量的检测生物大分子的原位空间组学新技术对理解生命的重要生理功能及疾病的发生发展有着重要意义。目前从一代测序到高通量基因测序技术和单细胞测序都需要从细胞、组织提取核酸,丢失基因的空间位置与病理、组织学特征等信息,只能获得一个维度的基因序列信息。空间基因原位测序与原位检测技术可以整合基因序列信息与空间位置信息,必将对基因测序与病理诊断有着巨大的推动作用!近年来我们实验室开发了相关的高通量单细胞生物大分子(蛋白质、DNA、RNA等)空间组学和新一代FISH解析技术的开发及其仪器开发。此外,我们也将这些技术运用到肿瘤精准诊断中,以期推动肿瘤的精准治疗。单细胞核酸编码扩增分析赵永席 西安交通大学生命分析化学与仪器研究所 教授【摘要】团队开发的肿瘤类器官精准药物芯片筛选(Tumor Organoid Precision Medicine On-chip Screening Platform, TOPMOS)平台可在短时间内高通量培养出大小可控、均一性高的肿瘤类器官,实现高仿生化模拟体内微环境和高精度模拟体内药代动力学,能与现有常规检测设备匹配,实现多药物多浓度的快速药敏测试。单细胞转录组学解析前列腺管腔干细胞身份属性以及谱系可塑性郭旺昕 深圳湾实验室 博士后(高栋课题组)【摘要】前列腺成体干细胞身份属性的解析对研究前列腺组织的损伤修复和肿瘤起始都具有重要的意义。然而正常前列腺成体干细胞的身份属性存在巨大的争议,是前列腺研究领域悬而未决的重要科学问题。因此,我们利用单细胞转录组测序技术系统分析了35129个正常成年雄性小鼠前列腺细胞,发现前列腺管腔细胞可以分为Luminal-A、Luminal-B和Luminal-C三个细胞亚群。进一步阐述了Luminal-C细胞通过自我更新和分化维持前列腺管腔细胞谱系,证实了Luminal-C细胞可以作为前列腺肿瘤的起始细胞。单细胞测序技术与应用解析崔淼 深圳湾实验室 工程师/测序平台负责人【摘要】近几年来,单细胞测序技术发展迅速,与传统测序方法相比起来,其对解决生物材料的低获取量和生物异质性等问题尤为重要。凭借这一技术,研究者们可在单细胞水平上面研究生物进程和一些疾病的发生发展,包括肿瘤进化和癌变、早期胚胎发育、神经细胞异质性等。本次报告将从多方面逐一介绍单细胞测序技术:包括单细胞测序技术概念及发展历程、单细胞测序技术原理及实验设计、单细胞测序技术操作流程及注意事项、单细胞测序条件选择、单细胞测序技术应用等。温馨提示:1) 报名后,直播前一天助教会统一审核,审核通过后,会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后,会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接,输入报名手机号,即可参会。
  • 打破国外垄断:我国研制成功蛋白指纹图谱检测试剂盒
    p 此前一直被国外产品所垄断的蛋白指纹图谱检测试剂盒,日前由浙江湖州赛尔迪生物医药科技有限公司自主创新研制成功并投放市场。/pp 据介绍,与该试剂盒配套使用的蛋白指纹图谱仪可广泛用于医学、食品、环境、药物开发和国家安全等分析测试领域,但却长期依赖进口,目前其国产化工作正在积极研制中,预计价格只有国外同类产品的1/3。/pp 蛋白指纹图谱技术有多神奇?采访中,湖州赛尔迪生物医药科技有限公司董事长许洋博士告诉记者,随着人类基因组测序的完成,人类拥有了解码生命本质的钥匙。但人类基因只有3万个左右,大大少于预期数量,这与人类千变万化的个体差异及疾病表现不相匹配。实际上,生命的万千景象是通过基因的产物蛋白质表现出来的,人类的蛋白质数量约有10万多个。因此,充分挖掘和利用蛋白质中极其丰富的信息对于理解人体的生理病理活动、检测疾病的发生发展具有重大意义。/pp 据美国权威杂志《肿瘤研究》报道,蛋白指纹图谱技术可以测出前列腺癌形成5年前的蛋白指纹。因为肿瘤标志物较敏感,当肿瘤细胞数达到数千万个时,就可从血清、尿液中检测到蛋白质、酶或癌基因等生化变化。/pp 蛋白指纹究竟是什么概念?许洋博士解释说,就像每个人的指纹不同于他人一样,每种疾病的特定蛋白质表达物也不一样,称之为指纹图谱是种形象比喻。蛋白指纹图谱技术是由蛋白质芯片及分析仪器-表面加强激光解析电离(编者注:原文如此,通常称为“基质辅助激光解析”)飞行时间质谱两部分组成,可以将病人血清中蛋白质成分的变化记录下来,绘制成蛋白指纹质谱图,并显示样品中各种蛋白的分子量、含量等信息。将这张图谱与正常人、某种疾病病人的谱图,或基因库中的谱图进行对照,就能最终发现和捕获新的特异性相关蛋白及其特征,整个测定一般几十分钟就全部完成。/pp 人在一生中的蛋白指纹图谱处于动态的不断变化过程,通过这项技术,将来人们有可能拥有自己的生命光盘,记录下个人有生以来不同阶段的蛋白指纹图谱,从分子水平了解并观察自己的生理变化,或作为治疗前后的比对参照。该技术目前在国内各大医院主要用于肿瘤的辅助诊断、动态观察和疗效评估。五百元一次的检测颇受市场追捧。/p
  • 英国推进十万人基因组计划,众企业踊跃投标
    p  英国计划在2017年完成10万人的基因测序工作,但筛选疾病基因需要创新的软件。/pp  一对加利福利亚双胞胎出生后,他们的父母日益忧心:宝宝们发育缓慢,而且肌张力低。脑部扫描发现,男宝宝可能有大脑麻痹,但女宝宝却有癫痫和震颤。医生们百思不解。多种测试结果都无法确诊两个宝宝究竟出了什么问题。等到孩子们5岁的时候,使用左旋多巴胺——一种帕金森病药物,疗效也非常短暂。/pp  2010年,这对双胞胎14岁了,全基因组筛查终于揭开了谜题。双胞胎编码墨蝶呤还原酶(sepiapterin reductase,一种在神经递质多巴胺和5-羟色胺合成中起作用的酶)的基因存在缺陷。医生因此改变了治疗方案,增加了5-羟色胺的服用。男孩子的行动能力有所加强,女孩也不再出现突发性抽搐了。/pp  这样的故事激起了学界人士使用基因筛查作为诊断工具的兴趣。确实,如果检查能筛出疾病相关的基因突变,这样治疗就更加有的放矢。/pp  但这样的基因测试通常不能为诊断提供多少依据,因为目前的基因测试聚焦于在特定染色体上的特定基因。在类似于双胞胎的案例中,研究者们不得不筛查所有基因,来寻找致病基因。就目前来说,这种检验非常稀少。但一些大规模的研究项目正准备把全基因组筛查加入到常规医学诊断中。/pp  英国对于基因组医学壮志满怀,启动了10万人基因组计划。该计划由12年开始,赢得了英国首相David Cameron的个人支持。该计划投资3亿英镑,对英国国民健康服务中心(National Health Service, NHS)的癌症、少见疾病和传染性疾病病人进行测序。该计划旨在寻找疾病的致病基因,为临床提供更好的诊断工具,为病人提供个性化治疗,最终促进英国基因产业。/pp  John Bell认为,英国卫生医疗系统是国家资金支持的,因此非常适合执行这种大规模的基因组医学实验。Bell是牛津大学(University of Oxford)的医学研究者,同时也是Genomic England公司的董事。Genomic England是英国国民健康服务中心附属的一家公司,是10万人基因组计划的主要实施公司。NHS有非常详细的病人信息,将这些与基因筛查结果联系起来,能更清楚地认识到疾病和基因之间的联系。Bell指出,多种证据表明,全基因组筛查能够帮助诊断和治疗多种疾病,NHS希望能把全基因组筛查作为常规医学手段。/pp  但在这个目标实现以前,10万人基因组计划必须克服几个问题。从这么多人身上提取DNA样本本身就是一件繁琐的事情,除此之外,确定哪些基因突变是致病的,哪些是无害的也是一件棘手的事情。这需要大量的数据、时间,还需要专门的软件来干这些事情。/pp  strong支持者众多/strong/pp  冰岛是第一个启动大规模全基因组分析计划的国家。很多国家也抱着将疾病和基因联系在一起的美好愿景,加入到了基因组筛查的队伍中。在美国,精准医疗计划打算测试100万志愿者的基因组,而百万老兵项目则计划对百万名老兵进行基因测序。而其他多个国家,包括加拿大、澳大利亚、日本、韩国、新加坡、泰国、以色列、科威特、卡塔尔、比利时、爱森堡和爱沙尼亚也纷纷开展基因筛查项目。/pp  但英国的10万人基因组计划看起来最有希望:它已经成功募集了3500名罕见疾病患者和2000个癌症病人,未来只需要找到75000名志愿者(其实基本都是这些患者的亲属)就够了。罕见疾病患者和他们的家人最后会有5万人。80%的罕见疾病是家族遗传的,因此受影响者(通常是儿童)的基因可以和他血缘最近的亲属的结果进行对比。癌症病人及其家属会组成另外的25000名志愿者。癌症病人的基因组会测两次,和父母的正常细胞进行对比。因此,英国基本已经找齐了他们所需的志愿者。/pp  志愿者们希望,基因筛查结果能让他们更清楚地了解自己的状况。这些信息对于整个病人群体都有重要意义。一个前列腺癌患者的基因组,经过与数据库的对比,可以提供前列腺癌相关的基因信息。医生从这个患者的治疗中,了解到对于具有类似基因的患者采用哪种治疗最为有效。/pp strong 企业合作者/strong/pp  Genomics England现在正在挑选每一步(从提取DNA到解读基因组)的企业合作者。总部在圣地亚哥的测序仪器生产商Illumina负责测序工作,同时也负责鉴别基因突变。这由Illumina在英国小切斯特福德的分公司进行。但在未来几个月里,计划开始扩大范围时,Illumina计划把测序仪器搬到英国斯顿的维康信托基因组园区(Wellcome Trust Genome Campus)。/pp  Illumina通过高通量测序仪器处理提取的DNA样本,获得小段的碱基片段。这些片段通过电脑计算,重组成连续的序列,然后通过生物信息学,科学家们会把生成的结果和人类参照基因组(由国际基因组参照协会(Genome Reference Consortium)不断更新的人类代表性基因组)进行对比,目的是发现和参照基因组不同的序列片段,也就是突变。/pp  为了鉴别这些突变,Illumina团队使用该公司的Isacc工作流程(一种开源的计算基因组排布和识别变体的工具)。然后,为了鉴别每个基因组的几百个变异中哪一个致病,Genomics England公司会在数据中心收集10万人的基因信息,然后进行分析。但Genomics England还没有决定选择哪个软件来实施这一工作:需要和Illumina和学界一起检验各个软件的可靠性,然后改善现有的识别变体的算法,最后再确定选择哪个软件。/pp  Illumina已经对3000多个样本进行了测序,但每天有更多的样本涌入。Peter Formen,Illumna10万人基因组计划的管理主任表示,针对突变分析,他们打算收集和上报生殖细胞和体细胞NDA中特定位点的的多种变体。变体包括增加或缺少几个核苷酸,或是以一种核苷酸替代了另一种。也可能有结构性的变体,例如一个基因拷贝数变异。/pp  紧接着,每个变体和已有的变体数据库,例如dbSNP库(一个由美国国立卫生研究院(NIH)建立的,针对短基因突变的数据库)进行对比。类似的数据库还有很多,包括:全球千人基因组计划也建立了全球人类基因变异的目录 Exome Aggregation Consortium (ExAC),一个外显子测序数据库(外显子是负责编码蛋白的全部DNA序列) 以及ClinVar,NIH建立的变异与相关生理状况的数据库。发现这些变体的作用是下个阶段的任务,各个公司都踊跃申请承担这项任务。2014年春天,Genomics England对全球的基因组阶段专家进行了评价。28家参评公司需要对15个罕见疾病患者和两个健康人的基因,以及同一个病人的10个肿瘤DNA和正常DNA进行分析,然后给出变异注解(确定基因和其蛋白产物)和解读(把基因、蛋白和功能联系在一起)。/pp  表现最佳的公司可以接受一个测试,为8000个志愿者进行基因组解读的工作。Genomics England从28家公司中挑出了表现最佳的4家,这4家需要通过这个测试,并签订协议。这四家公司分别是英国剑桥的Congenica和美国加利福利亚的Omicia,他们会分析罕见疾病患者的基因组 加利福利亚的Nanthealth,他们会分析癌症基因 麻省的Wuxi NextCode公司,他们既要分析罕见疾病又要分析癌症。圣地亚哥的Cypher Genomics公司及其合作伙伴高级技术和防卫公司Lockheed Martin则是候选公司。这些公司此前都有相关领域的从业经验。/pp  所有公司都会使用高效能计算来解读基因数据,并且工作场所都是Genomics England的安全数据中心。目的是提供几乎全自动的服务——解读下一代测序数据目前主要是人工操作,需要花费数小时到数周的时间。据Genomics England生物信息部门的领导Augusto Rendon表示,最忙的时候,每天有200多个基因组的数据需要处理。如果要按时地、不超预算地完成计划,如果想把全基因组测序作为常规诊疗手段,那么人工解读必然无法达到要求。/pp  strong花落谁家/strong/pp  每个公司都带来了自己的专家团队来完成基因组解读任务。Congenica,是维康信托桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)和英国卫生部(Wellcome Trust Sanger Institute)的下属公司,之前一直为NHS提供测序服务。它会分析疾病相关的遗传性和获得性的稀有基因突变。它开发的Sapientia平台已经在“解密发育疾病项目”(Deciphering Developmental Disorders, DDD)中投入使用,对12000名儿童进行基因测序。DDD是迄今为止全世界最大规模的、全国性的、罕见疾病测序项目。Congenicad 首席运营官Tom Weaver表示,这项研究对30%-40%的参与儿童做出了诊断,这些儿童患有无法确诊的出生缺陷或认知缺陷。/pp/pp  美国的Omicia公司在基因组的临床解读上也有很多经验,但它之前使用的是开放源码、开放获取的工具。在10万人基因组计划中,它将会使用Opal的基因解读软件,来预测哪个变体可能导致疾病。该公司的Phevor算法(表型驱动编译本体论重排序工具)能把突变可能与疾病相关的概率,与基因功能现行和信息的数据库相结合。Omicia可利用这一工具将病人的表型(也就是病理表现)也结合起来。Omicia的首席科学家Martin Reese表示,这些高度自动化的工具意味着,Omicia可以避免人工解读信息。这些算法能够把变体归类到已知的致病基因中,这些基因与疾病的联系部分已知,部分仍待证实。随后Opal会把这些结果整合在一起,汇总成报告,帮助医生形成治疗意见。/pp  Cypher Genomics是斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)的下属公司,开发过Mantis基因解读软件。Mantis能够根据变体致病的概率进行排序。Cypher Genomics的首席运营官Adam Simpson表示,根据Mantis的分析结果,科学家们可以优先选择研究的变体对象。/pp  最后要谈到Wuxi NextCode公司了。Wuxi NextCode是冰岛基因公司deCODE的衍生公司。deCODE由Kari Stefansson于1996年创立。Kari Stefansson率先提出,获取全国人民的基因信息,来寻找致病基因的理念。后来deCODE被制药公司Amgen收购时,一帮生信学家和deCODE的前职工创立了Wuxi NextCode。Wuxi NextCODE在2015年1月被中国上海药明康德公司收购。/pp  Wuxi NextCode的结果并不是一张可能引起疾病的突变清单。Wuxi NextCode的首席科学家Jeff Gulcher表示,全球的临床医生和研究人员都可以通过任何网络浏览器,在单个碱基分辨率上实时存储、查看和分析基因数据,并且软件不断更新最新的变异信息。/pp  Gulcher表示,一个典型的问题可能是“我想知道,这到底是不是变异”。这意味着,需要寻找患有相同罕见疾病的个体,看看他是否也有相同的突变体。总有一天,医生可能想知道癌症病人是否有类似的变体和病程发展,同时想了解过去十年的此类病人采用的治疗。Gulcher表示,Wuxi NextCODE的Genomically Ordered Rela -tional Database数据库可以完美地实现这类需求。/pp  另一方面,基因学家可能需要比较20个基因组,每个有一百万个变体。他需要知道的是,哪个是致病变体。Wuxi NextCODE的数据库根据基因位置来显示变体,从而不需要对所有基因从头到尾进行比较分析,提高处理效率。Wuxi NextCode的首席运营官Hannes Smarason表示,该平台非常适应处理大量信息,例如30万冰岛人的基因组信息。/pp  Nanthealth是私营企业,主攻癌症基因组信息的计算分析,为临床治疗提供指导。Nanthealth拒绝提供信息,但它的主页上显示,该公司分析了超过2万个基因样本。该公司由医生和生物医学研究者Patrick Soon-Shiong创立。Patrick Soon-Shiong还是一个基金会的主席,该基金会致力于消除医疗资源不平等,并支持研究。同时他还是一个非营利性研究机构的负责人,该研究结构致力于促进电子分子诊断。他研发了抗癌药物Abraxane,该药物能够治疗多种癌症。/pp  对于Genomics England来说,整个项目旨在为临床提供指导。但在把结果反馈给医生和家属之前,科学家和医生们需要先仔细研究这些数据。Genomics England 募集了2000名专攻13种罕见疾病和10种癌症的医生和科学家,来完成质量检验工作。同时他们也需要研究项目成果,特别是审查基因和疾病的联系是否明确。他们会通过细胞检验和小鼠实验来研究变体是如何影响和诱发疾病的,这些信息都会汇总到10万人基因组计划。一些结果可通过数据库很快证实,而另一些结果则需要通过文献、软件和实验来谨慎验证。/pp  Bell表示,NHS并不以技术创新出名,但Genomics England可能会改变这一形象。10万人基因组计划对整个基因领域造成了重大影响。它将提供很多商业和学术机会,甚至有可能实现将基因组运用到临床上,从而造福全人类的伟大目标。/pp  原文检索:/pp  Vivien Marx. (2015) The DNA of a nation. Nature, 524(7565): 503-505./ppbr//p
  • 张永生:二十大对实现“双碳”做了最新战略部署
    ▲10月16日,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂隆重开幕。图/新华社10月16日上午,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂开幕,习近平同志代表第十九届中央委员会向大会作报告。报告提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动,深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加快规划建设新型能源体系,积极参与应对气候变化全球治理。实现“双碳”目标,为何重点提出要“加强煤炭清洁高效利用”,“新型能源体系”是一个什么样的体系?在当前世界局势之下,“积极参与应对气候变化全球治理”有何深意?就此,新京智库采访了中国社会科学院生态文明研究所所长张永生。新京智库:二十大报告关于“双碳”表述的这句话传递了哪些信号?张永生:这段话是中央对我国碳达峰、碳中和的最新战略部署,显示中国在“双碳目标”上更加坚定、更加自信。“双碳目标”是党中央深思熟虑做出的战略决策,关系到中华民族的伟大复兴和永续发展。中国在“双碳目标”上的战略是一贯的,一直保持着战略定力。在2020年10月提出“双碳”目标后,中国以“1+N”政策体系确定了“双碳”目标的时间表、路线图和施工图,目前正在全方位大力推进。新京智库:实现“双碳”目标,为何重点提出要“加强煤炭清洁高效利用”,“新型能源体系”是一个什么样的体系?张永生:实现“双碳”目标,前提是能源体系的转型,从化石能源为主的体系转向新能源体系。这一转型是非常复杂艰巨的过程,必须立足现实。我国是煤炭大国,能源体系的转型必须立足这个现实,不是简单地去化石能源,而是必须“先立后破”,转型过程必须保证能源安全和经济的平稳运行。在大力发展可再生能源的同时,煤炭的清洁利用也具有广阔的前景,要“多管齐下”,实现“双碳”目标的成本最小化。新京智库:在当前世界局势之下,“积极参与应对气候变化全球治理”有何深意?张永生:我国一直致力于推动建立公平有效的全球气候变化治理体系,一直在积极参与应对气候变化全球治理。在气候变化危机越来越加剧的今天,尤其需要各国携手应对气候变化。但是,当前复杂动荡的世界局势,对全球应对气候变化合作产生了严重影响。二十大报告中发出“积极参与应对气候变化全球治理”的声音,体现了中国的大国担当,对推动全球气候变化治理起到了积极的推动作用。
  • 科研成果|全新的微环境因子对肿瘤恶性演化的作用机制
    10月6日,中国科学院上海营养与健康研究所孙宇研究团队在Oncogene上,发表了题为Targeting epiregulin in the treatment-damaged tumor microenvironment restrains therapeutic resistance的研究论文。该研究发现了微环境中全新的衰老相关分泌因子在组织微环境中的产生基础以及其对肿瘤恶性进展的作用机制。细胞衰老是一种独特的细胞状态,具有多种明确且稳定的细胞特征。其中,衰老相关分泌表型(Senescence-associated secretory phenotype,SASP),使其在微环境中可对其他细胞发挥复杂的信号传递功能。老年人群中,包括慢性炎症形成过程以及肿瘤微环境的局部空间内,SASP这一分泌表型对多种疾病的进展均造成重要的病理作用。因而,探究SASP相关因子以及其在肿瘤等疾病的组织微环境中发挥功能的分子机制和干预途径,对老年疾病的临床治疗具有深远的指导意义。该研究通过对人类原代基质细胞进行基于结合当前临床化疗胁迫压力的体外药物模拟处理,确认了epiregulin(EREG)在DNA损伤类型的衰老诱导条件下显著表达上调,而尚未有报道该因子与微环境中衰老细胞之间存在关联。同时,研究对临床前列腺癌及乳腺癌患者化疗前后癌症样本的分析,发现EREG在衰老的癌旁基质细胞中显著上调表达。机制上,DNA损伤导致基质细胞中转录因子NF-κB等发生核转位并结合在EREG启动子区多个位点,进而促进EREG在细胞衰老后表达上调。研究人员注意到其他衰老相关因素(转录因子C/EBP激活,DNA空间开放度变化及表观遗传修饰改变)对EREG转录具有促进作用。 在肿瘤微环境中,衰老细胞释放的EREG通过与其附近的癌细胞表面EGFR受体结合激活包括MAPK、AKT/mTOR及JAK/STAT等多条下游信号通路,从而诱发癌细胞增殖、迁移、侵袭等恶性表型,并造成癌细胞显著的耐药能力。RNA-Seq分析发现,一种泛素连接酶MARCHF4在基质EREG激活的癌细胞中显著表达上调。MARCHF4可使癌细胞E-cadherin表达下调并抑制癌细胞凋亡,导致肿瘤耐药现象发生。小鼠模型中,EREG单克隆抗体及EGFR单克隆抗体的联用显著降低肿瘤体积,并显著延长了小鼠无病进展生存期。癌症患者体内微环境中EREG的表达水平与其临床治疗后阶段的长期生存之间存在显著的负相关,并可作为对患者(包括多种癌型)预后的新型的标记物。 该工作发现并阐释了微环境中的衰老相关分泌因子EREG在肿瘤微环境中的病理功能及调控机制,并揭示了其在将来转化医学和临床应用中的潜力和价值。研究工作得到科技部、国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项和上海市科学技术委员会等的支持。复旦大学中山医院的科研人员参与研究。 论文链接 当代临床药物等治疗方式(尤其基因毒化疗)诱导损伤的肿瘤微环境中,基质细胞EREG表达上调并通过旁分泌方式激活附近癌细胞,促进其恶性表型并加速疾病进展;EREG将可作为患者疗后阶段的监测指标和临床抗癌治疗的新靶点。
  • 基质升华重结晶法进行低分子量代谢产物质谱成像分析
    p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "自质谱成像技术于二十世纪80年代前半期诞生以来,至今为止不断持续着技术改革,并被广泛运用于以新药研究和代谢产物研究领域为首的众多领域中。如今仍以提升灵敏度和空间分辨率、重现性等为目标,不断进行着技术改良。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "同时,也开发出多种离子化所需的基质,如何从这些基质中选出适用于检测目标化合物的基质成为重点。span style="text-indent: 2em "除基质选择外,其涂布方法也会对分析结果造成很大影响,因此,现有多个应用于检测目标化合物的基质涂布方法正在研究中。大致可分为喷雾法和升华法两种方法,两种涂布方法均有自己的优缺点,现阶段经常会同时使用两种方法。本公司开发了能控制基质膜厚的基质升华涂布装置iMLayer(图1),对涂布方法进行研究。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "我们针对以往难以重结晶的基质9AA,开发了升华后重结晶的方法,并在此进行报告。此外,还将对小鼠肝脏中低分子量代谢产物的MS成像结果示例进行介绍。/pp style="text-align: right text-indent: 2em line-height: 1.75em "——R.Yamaguchi, E.Matsuo, T.Yamamoto/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong1、不同基质涂布方法对MS成像分析造成的影响/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "基质涂布方法对基质的结晶形成和MS成像分析造成的影响如表1所示。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "与升华法相比,通过喷雾法生成的基质的结晶较粗,并可能因样本中所含成分的渗漏导致空间分辨率降低。均匀性较差,基质溶液干燥后结晶时会依赖湿度和温度等周围环境,因此重现性也会变差。另一方面,样本中所含化合物的提取效果较好,可能提高检测灵敏度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "相比之下,升华法具有结晶较细、难以渗漏、均匀性好、重现性良好的特点,是高空间分辨率成像所不可或缺的方法。但相对的,其样本中成分的提取效果不佳,在灵敏度上可能存在不利的一面。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "实际的测量灵敏度依赖于检测化合物的结构。例如,在分析磷脂质等时,采用升华法便具有足够的灵敏度,诸如胺碘酮等药物可以足够的灵敏度完成MS成像(参考应用文集B61)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "另一方面,在检测小鼠肝脏等器官中含有的ADP 和ATP 等低分子量代谢产物时,通过升华法进行基质涂布,由于没有任何提取效果,无法得到足够的灵敏度。因此,绝大多数例子都是通过喷雾法涂布9AA来实施MS成像,但其空间分辨率相对较低。于是,我们对将DHB和CHCA上使用的升华后重结晶法涂布9AA所需的条件进行了研究。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0178e2f4-5edd-42fd-ab37-3b27f1e3173b.jpg" title="微信截图_20200619165723.png" alt="微信截图_20200619165723.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "图1 基质升华装置iMLayer/pp style="text-align: center "表1 基质涂布方法对结晶形成和MS成像分析造成的影响/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/962223c2-c637-4894-9498-e953c6d6b688.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong2、基质升华后重结晶法/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "对9AA进行升华后重结晶。如图2所示,将含有5%甲醇的滤纸和升华处理后的样本放入相同容器中,于37℃的恒温环境下静置5分钟。此时,滤纸中的5%甲醇蒸发,渗入样本中,在提取样本中化合物的同时会使少许9AA结晶溶解。之后将其真空干燥器内干燥10分钟,使溶解的9AA进行重结晶。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b1b946ad-81b9-4670-bd42-0b2b1b03f739.jpg" title="33333333333333.png" alt="33333333333333.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "图2 9AA升华后重结晶的方法/span/pp style="text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8767d240-e8eb-44fc-8470-cff5822571a1.jpg" title="444444444.png" alt="444444444.png"//pp style="text-align: center "图3 成像质谱显微镜iMScopeTRIO/pp style="text-align: center "表2 iMScope iTRIO/i测量参数/pp style="text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/69636f83-0667-4f8a-a02b-4d1c757bc977.jpg" title="55555555555.png" alt="55555555555.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong3、使用升华后重结晶法提高MS成像灵敏度/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "对9AA升华后重结晶的小鼠肝脏样本,使用成像质谱显微镜iMScope iTRIO/i(图3),根据表2的参数进行质谱成像分析。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "对比升华法进行基质涂布样本与升华后重结晶样本的分析结果、比较其分析区域的平均质谱图(图4)。仅采用升华法时、能强烈检测到基质9AA的峰(m/z 385.14)(图4▼),基本上检测不到低分子量代谢产物的峰,但通过实施升华后重结晶,使来自低分子量代谢产物的峰强度增加(图4▼等),确认其提升检测灵敏度的效果。此外,其他多个低分子量代谢产物的MS图像,通过升华后重结晶的处理,能够获得更为清晰的MS图像(图5)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "针对难以重结晶的9AA开发的升华后重结晶方法,充分利用升华法的优势成功实现了无损且高灵敏度的MS成像分析。/ppspan style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0bbf3127-6052-4b6a-af7e-a0c6fc57f542.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align: center "图4 质谱图(升华法和升华后重结晶法的比较)/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/de208828-8702-40d6-8202-037e64b3f190.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-align: center "图5 MS图像(升华法和升华后重结晶法的比较)/ppbr//p
  • 【安捷伦】一种评估细胞代谢的创新方法——安捷伦 Seahorse XF 底物氧化检测
    什么是能量代谢?代谢,是生命最基本的特征之一,机体从外界摄取营养物质,包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、微量元素、水及维生素等,同时经过体内分解吸收将其中蕴藏的化学能释放出来转化为组织和细胞可以利用的能量,再通过利用这些能量来维持正常的生命活动。我们把这种代谢过程中所伴随的能量的释放、储存和利用称为能量代谢。细胞,作为构成生命体最基本的结构和功能单位,对其功能的研究,比如细胞的增殖,分化等,可以为多个研究领域提供有价值的信息,包括癌症、免疫功能障碍、心血管疾病、神经退行性疾病等。在过去的若干年中,涌现出大量文章及数据,说明能量代谢如何支持细胞生物学的各个方面,以及代谢的变化如何影响重要的细胞功能。安捷伦 Seahorse XF 技术,作为目前细胞能量代谢检测的金标准,可以在不侵入,不破坏样本的前提下,实现实时、高通量、多样本来源的活细胞能量代谢检测,从而为评估细胞功能及研究代谢机制,提供了强有力的技术手段。除了细胞样本,安捷伦 Seahorse XF 技术可以支持多种类型的样本检测,包括新鲜的组织切片,微生物,模式动物等等。当下新冠状病毒肆虐,我国针对病毒的疫苗及特效药的研发也在争分夺秒的进行中,安捷伦 Seahorse 技术同时可以为抗病毒药物和疫苗的研发奠定理论基础。我们已经在之前两篇系列文章(具体请参见文末推荐阅读)中介绍了安捷伦 Seahorse 助力抗病毒研究的相关内容。为什么要研究细胞底物氧化水平?细胞能量代谢与多种疾病息息相关,因此,许多领域的研究人员都对研究能量代谢产生了浓厚的兴趣,其中了解并知道在代谢过程中满足细胞能量需求所依赖的燃料成为了一个重要的研究方向。众所周知,生物体所需的三大营养物质为脂肪、糖类和蛋白质,对于细胞来说,长链脂肪酸(LCFA),葡萄糖(glucose)/丙酮酸(pyruvate)和谷氨酰胺(glutamine)是提供能量的三种最主要的底物。许多领域(例如癌症、免疫学、干细胞生物学)的研究人员已经证明这些底物的氧化水平会对细胞命运、功能以及适应性产生深远影响。癌症研究人员对研究癌细胞对于底物的依赖性很感兴趣,最常见的是癌细胞对于谷氨酰胺的依赖[1,2],这种依赖性可以揭示癌细胞的弱点,从而为找到药物靶点提供依据;免疫学研究人员则对研究诱导免疫细胞分化和激活的底物感兴趣,最常见的是脂肪酸氧化[3]。很多研究发现不仅提供了新的生物学见解,而且还揭示了干预和开发成功疗法的新方法。免疫代谢研究领域领军人物 Dr.Erika L. Pierce 的团队发表在 Trends in Immunology 上的综述性文章[4] 就是这样一个例子。在本文中,他们着重讨论了通过调控 T 细胞代谢(包括脂肪酸氧化)从而治疗癌症和免疫疾病的各种方法,为现在热门的免疫治疗提供了重要依据。文章提到代谢重编程对于 T 细胞激活和功能是必须的,比如抑制氨基酸的转运,可以限制效应 T(effector T)细胞的扩增;抑制脂肪酸的合成,可以削弱 Th17 细胞的分化并且促进调节性 T 细胞(Treg)的发展;增强脂肪酸氧化可以促进调节性 T 细胞或者记忆 T 细胞(T memory)的发展。因此,调控 T 细胞的代谢是提高靶向 T 细胞功能的一种方法。再来看一篇来自癌症研究领域,2019 年发表在 Nature Metabolism 上的文章。美国贝勒医学院的科学家揭示了前列腺癌,这种常见于中老年男性泌尿生殖系统癌症类型的发生机制,其中有部分前列腺癌与雄性激素分泌紊乱有关[5]。文章中指出雄激素受体驱动的前列腺癌细胞所需的能量来源依赖于线粒体丙酮酸氧化,其中 Seahorse 数据证实了抑制负责将丙酮酸转运到线粒体内的转运子(MPC),可以有效抑制细胞的氧化磷酸化水平,揭示了这种癌细胞的底物利用机制,从而提示 MPC 可能是这种前列腺癌的潜在治疗靶点。如何检测细胞底物氧化水平前面我们已经介绍了研究细胞对于底物氧化依赖的重要性,安捷伦 Seahorse 为此提供了一套完整的检测方法,可通过评估活细胞的耗氧速率(OCR)变化来测定细胞底物的氧化水平。这些快速而对样本无侵入损伤的检测方法使研究人员能够研究细胞如何氧化三种主要的底物:长链脂肪酸,葡萄糖/丙酮酸和谷氨酰胺。利用特定底物氧化通路的抑制剂,结合 Seahorse XF 线粒体压力测试,可以对线粒体功能进行全面评估,在底物需求较少(即基础呼吸)和底物需求较多(即最大呼吸)的条件下研究细胞功能,其中在底物需求较多时细胞更多地依赖特定底物(图 1)。该测定方法基于已被广泛熟知并认可的 Seahorse XF 线粒体压力测试,可提供直观的功能性参数,非常适合研究细胞在基础条件下以及在压力状态下能否升高对底物的需求,从而对细胞底物的偏好性以及依赖性进行全方面评估。使用这些试剂盒能够更方便快速的研究活细胞中特定底物的氧化过程,从而有助于研究细胞如何转换对于特定底物的依赖,以执行关键的细胞功能。图 1. 安捷伦 Seahorse XF 底物氧化压力测试曲线。在添加或不添加抑制剂时,连续添加化合物,测定基础呼吸参数、对抑制剂(Etomoxir、UK5099 或 BPTES)的急性响应以及最大呼吸参数。值得注意的是,虽然在基础条件下可以检测到较小的变化,即急性响应,但在高底物需求条件下(如 FCCP 的加入),往往会出现更大的响应,从而显示出细胞氧化所研究底物的能力的差异。产品信息:每个试剂盒均包含三个一次性试剂袋。每个试剂袋包含各一瓶以下试剂:底物通路抑制剂(Etomoxir 或 UK5099 或 BPTES),寡霉素(oligomycin),FCCP 和鱼藤酮/抗霉素 A(rotenone/antimycin A)混合物。每个试剂袋包含足够的试剂,可用于一块完整的 XF96 或 XF24 测试板。为了获得最佳实验结果,建议使用 pH 7.4 的 Seahorse XF DMEM 或 RPMI 检测液和 Seahorse XF 底物(葡萄糖,丙酮酸和谷氨酰胺)。Seahorse XF 底物氧化压力测试与 XF/XFe96 和 XF/XFe24 分析仪兼容。推荐阅读:1. 战胜新冠病毒可用之利器 | 安捷伦 Seahorse 助力抗病毒研究 https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/news_522313.htm2. 抗击新型冠状病毒,安捷伦核酸/蛋白质质量控制产品从这些方面入手! https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/news_521879.htm3. 聚焦代谢,安捷伦 Seahorse 在病毒免疫研究中的应用 https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/news_523220.htm关注“安捷伦视界”公众号,获取更多资讯。
  • 第四军医大学Hepatology揭示癌转移新机制
    来自第四军医大学和华中科技大学的研究人员在新研究中证实,在肝癌中叉头框蛋白C1(forkhead box C1,FoxC1)表达促进了癌症转移,表明了预后不良。研究论文发表在2月5日国际肝脏疾病杂志Hepatology(影响因子11.665)上。领导这一研究的是第四军医大学的吴开春(Kaichun Wu)教授。其长期从事胃肠疾病的基础和临床研究,在胃肠免疫学和肿瘤免疫学方面,尤其是胃癌化学预防、血管生成和炎症性肠病的研究中取得突出成绩。发表论文125篇,其中SCI收录论文68篇。肝细胞癌(HCC)是全世界最常见的癌症类型之一,在全球范围内肿瘤相关性死亡因素中排名第三,全球每年有超过50万新患者。我国是肝癌高发国家,每年约有11万人死于肝癌。肝癌的预防和治疗是世界性难题,至今仍缺乏有效治疗手段。由于复发和转移是肝癌切除手术后致命的最常见原因。因此,深入了解肝癌转移的机制对于开发更有效的治疗策略,改善疾病结局具有重要的意义。FoxC1是转录因子Fox家族成员,广泛存在于人体的多种组织和器官中, 参与胚胎时期眼睛、心脏、肾、脑膜、骨骼发育的调控。作为转录因子,FoxC1蛋白通过作用于靶基因的启动子或与其他转录因子相互作用激活转录, 并从上皮间质转化、 细胞信号转导和血管内皮细胞迁移等多方面影响肿瘤细胞的生长周期和增殖活动。大量的研究证实FoxC1参与了乳腺癌、 前列腺癌、 子宫内膜癌和卵巢癌等多种肿瘤的发生和发展的过程。然而,目前尚不清楚其在肝癌进程中的作用。在这篇文章中,研究人员证实FoxC1在肝癌转移中发挥着至关重要的作用。相对于邻近非癌性组织,肝癌组织中的FoxC1表达显著增高。FoxC1阳性表达的肝癌患者相比FoxC1阴性表达的患者,总生存期更短,复发率更高。研究人员证实FoxC1表达是切除手术后复发和存活的一个具有重要意义的风险因子。FoxC1过表达可诱导发生EMT特征性改变,肝癌细胞系侵袭性及肺转移能力增高。当他们下调FoxC1时,发生这一过程受到抑制。进一步的机制研究揭示,FoxC1通过结合Snai1启动子反式激活了Snai1表达,由此导致了E-cadherin转移抑制。抑制Snai1表达可显著减弱FoxC1促进的侵袭和肺转移。在人类肝癌组织中,FoxC1表达与Snai1表达呈正相关,而与E-cadherin表达呈负相关。利用互补DNA微阵列、连串敲除、定点诱变和染色质免疫沉淀分析等方法,研究人员证实神经前体细胞表达发育调控蛋白9 (NEDD9)是FoxC1的一个直接转录靶点,与FoxC1介导的肝癌侵袭和转移相关。这些结果表明FoxC1通过诱导EMT剂上调NEDD9表达促进了肝癌转移。因此,FoxC1有可能是肝癌一个有潜力的候选预后标记物及新治疗的靶点。以上信息有上海和呈仪器制造有限公司摘录,我公司是专业生产恒温箱、摇床、恒温摇床、水浴恒温振荡器、恒温振荡器、恒温恒湿试验箱、振荡培养箱、恒温培养振荡器、恒温培养摇床、培养摇床、气浴振荡器、恒温恒湿箱等设备的厂家,欢迎来电咨询TEL:400-880-6667!
  • 仪器观测发现,银河系有些正常,但不完全正常
    用斯巴鲁望远镜(亦称昴星望远镜)对九个遥远星系进行的新观测表明,与银河系周围的卫星星系相比,主星系周围的较小卫星星系群具有重要的相似性和差异性。这表明银河系是一个有点正常的星系,但不是完全正常的。这个结果对于理解我们可以在多大程度上将我们对本地环境的了解应用于宇宙的其余部分非常重要。图1 九个观测到的星系之一(NGC 3338)。这个螺旋星系距离地球约7600万光年,质量类似于银河系天文学家总是试图弄清楚我们在天空中看到的有多少是典型的,有多少是当地独有的。正如研究其他恒星周围行星的能力为我们提供了关于太阳系行星的新见解一样,天文学家现在可以详细观察遥远的星系,并将它们与我们对银河系的了解进行比较。像银河系这样的大型星系被较小的卫星星系所包围。在银河系周围已经探测到50多个卫星星系,远远低于理论上的预期。此外,银河系的卫星星系被发现聚集在一起,而预测表明它们应该均匀分布。由日本国家天文台(NAOJ)的研究人员领导的一个小组使用斯巴鲁望远镜拍摄了九个质量与银河系相似的星系的图像,每个星系距离约5000万至8000万光年。在这些图像中,该小组成功地探测到了93个微弱的小卫星星系的候选者。每个主星系的卫星数量差异很大,但与银河系周围的卫星星系数量相当,这表明银河系的卫星数量是正常的。此外,卫星星系均匀地分布在主要星系周围 匹配预测,但不匹配我们对银河系的了解。图2 部分检测到的卫星星系,大多数卫星星系都是微弱和延伸的NAOJ的研究员Nashimoto(目前是东京大学的JSPS研究员)评论说:“这些结果是统计检查与卫星星系有关的各种问题的宝贵信息。另一方面,一些物体没有被清楚地识别为卫星星系,我们希望通过进一步的观测来识别它们。卫星星系为主星系如何形成提供了线索,因此提高我们对它们的理解有助于我们了解星系的演化,特别是银河系,它创造了地球和生命可能形成的条件。
  • Sci Adv | 靶向 MAPK6-AKT,新的癌症治疗策略
    MAPK6 在人类癌症中作用的相关研究产生了不确定的结果,一些研究说明MAPK6 促进癌症的生长,而其它研究则表明了相反的效果。近日,由贝勒医学院分子与细胞生物学助理教授杨峰博士领导的团队发现了支持MAP激酶 MAPK6 具有促癌作用的新证据。这项研究发表在Science Advances杂志上,题为:MAPK6-AKT signaling promotes tumor growth and resistance to mTOR kinase blockade,研究成果表明 MAPK6 通过激活 AKT 通路(一种已知的促癌细胞机制)促进癌症生长,针对干扰癌症中 MAPK6 活性的疗法可能成为有效的治疗方法。杨实验室首先在正常人前列腺或乳腺上皮细胞中过表达 MAPK6 基因,结果发现过表达 MAPK6 可以将正常细胞转化为肿瘤样细胞。此外,在已经有MAPK6表达的前列腺、卵巢、乳腺和非小细胞肺癌细胞系中增强 MAPK6 表达,可进一步促进了肿瘤细胞系的生长;而敲低 MAPK6 显著减少了几种人类癌细胞的生长。研究人员随后研究了介导 MAPK6 促癌活性的机制。MAPK6与MAPK4密切相关,都同属于非典型的MAPK。实验室在之前研究中发现MAPK4通过激活 AKT 通路促进癌症生长( J Clin Invest, 2019, PMID: 30688659 J Clin Invest, 2021, PMID: 33586682)。在这项新的研究成果中,他们发现 MAPK6 也能激活 AKT 以促进癌症生长。MAPK4 和 MAPK6 都能磷酸化AKT,但磷酸化 AKT不同的位点。MAPK6 在 AKT的 S473位置添加了一个磷酸基团,与 促癌 mTORC2蛋白复合物磷酸化位点相同;但MAPK6 不依赖于 mTORC2 磷酸化 AKT这一位置。mTOR 的激酶抑制剂目前正在癌症试验中进行测试,以减少癌症的生长,但随着时间的推移,癌细胞出现抗药性并继续生长。实验室的发现表明,促癌通路 AKT 可以被 mTORC2 和 MAPK6 分别激活;MAPK6 为癌细胞提供了一种逃避 mTOR 抑制剂的生长抑制作用的方法。那么同时抑制两者可实现更强大的肿瘤抑制活性。这项工作的其他主要贡献者包括博士研究生蔡钦波和周卧龙。杨实验室现在在招收博士后,研究MAPK4和MAPK6在癌症发生,进展,治疗和抗药性方面的作用和机理。有兴趣的申请人可以进一步了解相关信息https://www.bcm.edu/people-search/feng-yang-33418 和https://blogs.bcm.edu/2021/02/23/from-the-labs-targeting-mapk4-emerges-as-a-promising-therapy-for-prostate-cancer/。原文链接:https://www.science.org/doi/epdf/10.1126/sciadv.abi6439
  • 永生仪器助力武汉生物研究所新冠疫苗的稳定性考察
    2020新年伊始,新型冠状病毒肺炎疫情蔓延全国,举国上下一心,共同抗“疫”,针对新冠病毒的药物研发已取得阶段性成果。近日,由国药集团中国生物武汉生物制品研究所研发的新型冠状病毒灭活疫苗已完成药品稳定性测试,正式进入临床研究阶段。本次新冠疫苗稳定性试验由永生仪器SHH-SDT-2T综合药品稳定性试验箱完成,在争分夺秒的抗“疫”大战中,永生药品稳定性试验箱凭借稳定的发挥,收获国内前沿研发机构的认可,体现出永生20年的技术沉淀和底蕴。 “我们从2017年开始从永生仪器购买药品稳定性试验箱,此次测试所用设备是从永生仪器采购的第二台设备。”武汉生物制品研究所潘经理说道:“经过长期的使用验证,我们认为永生仪器的药品稳定性试验箱运行稳定、操作简便、可靠性好,而且售后服务非常及时,因此选用永生仪器的设备来做测试我们非常放心。”负责此次新冠疫苗测试的郭主任表示:“本次选用永生仪器的设备是由其他科室的推荐,经过此次测试,给我的整体感受非常好,这款设备采用了触摸屏,显示直观,操作简单,运行噪音低,整个测试过程我们非常满意。” 武汉生物制品研究所 新冠科室 现场照片 SHH-SDT-2T作为永生仪器自主研发的第二代综合药品稳定性试验箱,专用于制药行业进行药物稳定性考察试验和药物研发。该系列产品符合国家药典及FDA、ICH等相关标准中长期、加速、中间,及影响因素试验;也满足大输液等特殊药类的40℃, 20%R.H低湿度试验。该系列产品能保证长期稳定的试验条件,拥有超长的使用寿命,各箱体可独立操控不同的试验条件。 SHH-SDT-2T系列参数 面对突如其来的疫情,全社会展现出空前的凝聚力,共同抗击病毒的蔓延,永生仪器也在3月全面进入复工复产阶段,全力支持新冠病毒药物的研发和测试,为抗“疫”贡献出自己的力量。 凝聚社会力量,抗击新型肺炎,我们在行动!
  • 2021年十大医学创新 | 哪些医疗创新将会影响世界?
    p近日,克利夫兰医学中心(Cleveland Clinic)宣布了2021年十大医学创新,为其“2020年医疗创新峰会”划上圆满的句号。事实上,每年在医疗创新峰会快要结束的时候,克利夫兰诊所都会公布下一年可能会影响世界的医疗创新名单,这一传统已经延续了18年。/pdiv class="wrap"div class="container"div class="home clearfix"div class="wrap-left pull-left"div class="article"div class="main_info"p今年,一种针对血液疾病的新兴基因疗法、用于囊性纤维化的新型药物、愈加繁荣的远程医疗等10项医疗创新荣登榜单。按照预期的重要性,以下为2021年十大医学创新名单:/ppstrongspan style="color:#cc0000 "1. 血红蛋白病的基因治疗/span/strong/pp血红蛋白病是一种会影响血红蛋白分子的结构或产生的遗传性疾病,而血红蛋白分子扮演着在血液中输送氧气的重要作用。最常见的血红蛋白病包括镰状细胞病和地中海贫血,每年累及全球33万名儿童和超10万名镰状细胞病患者。最新研究带来了一种实验性基因疗法,能够让患有这种疾病的人具有制造功能性血红蛋白分子的潜在能力,防止相关并发症。/ppspan style="color:#cc0000 "strong2. 原发性多发性硬化症新药/strong/span/pp多发性硬化症(MS)是最常见的一种中枢神经脱髓鞘疾病。免疫系统会攻击覆盖神经纤维的脂肪保护性髓鞘,从而导致大脑与身体其他部位之间的通讯问题,导致其脱髓鞘的自身免疫病。其中约15%的MS患者患有原发性进行性疾病。罗氏制药研发的奥瑞珠单抗(Ocrelizumab)是FDA批准的一种新的具有新靶标的治疗性单克隆抗体,也是目前首个及唯一针对原发性进展期MS患者的治疗药物。/ppstrongspan style="color:#cc0000 "3. 智能手机连接的起搏器设备/span/strong/pp传统上,心脏起搏器和除颤器的远程监控是通过床边控制台进行的,并将有关数据传输给医生。由于很多人对这种设备及其功能缺乏了解,因此远程监控的依从性不佳。而与智能手机、平板电脑相连的起搏器设备能够无缝进入患者生活,进行安全而直接的通讯,使医生能够更好地追踪患者的情况。/ppspan style="color:#cc0000 "strong4. 囊性纤维化的新药/strong/span/pp囊性纤维化(CF)是一种遗传性外分泌腺疾病,主要影响胃肠道和呼吸系统。这种疾病是由有缺陷的囊性纤维化跨膜电导调节剂(CFTR)蛋白引起的,而一类被称为CFTR调节剂的药物可纠正蛋白质的作用,但此前开发的药物仅对部分人有效。/pp2019年10月,FDA批准了Vertex Pharmaceuticals公司的组合疗法Trikafta,这种CFTR调节剂和氯通道开放剂的固定剂量联合药物可缓解具有最常见CF基因突变(F508 del)的患者病情,这类突变预计占总患者人数的90%。/ppspan style="color:#cc0000 "strong5. 通用丙型肝炎治疗/strong/span/pp丙型肝炎被美国疾病预防控制中心(CDC)列为“无声的流行病”,发现该疾病的三位科学家不久前获得了诺贝尔生理学或医学奖。感染丙型肝炎病毒可导致肝衰竭、肝硬化和肝癌等严重的健康问题。但由于没有针对该病毒的疫苗,患者只能使用药物治疗,问题在于许多药物要么存在明显副作用,要么仅对部分患者有效。/pp2016年,首款丙肝药物Epclusa获批上市,大大改善了丙型肝炎的治疗。该药物可有效抑制在丙肝病毒RNA复制中起关键作用的蛋白质,覆盖六种基因型丙型肝炎,有效率超过90%。/ppspan style="color:#cc0000 "strong6. Bubble CPAP提高早产儿的肺功能/strong/span/pp早产儿通常需要包括特殊护理。对于那些患有婴儿呼吸窘迫综合征(IRDS)的婴儿,医生通常会在机械通气期间给其服用表面活性剂,但是这会使早产儿遭受长期肺部损害,并导致慢性肺部疾病的发展。/pp婴儿正压呼吸治疗系统(b-CPAP)是一种非侵入性通气策略,能够向新生儿提供持续的气道正压,帮助他们在呼气期间保持肺部容积,可在长期使用时最大程度地减少早产儿的身体创伤并刺激肺部生长。/ppspan style="color:#cc0000 "strong7. 创新实践和新政策催增远程医疗服务 /strong/span/pp在新冠肺炎大流行期间,远程医疗得到广泛的应用。得益于创新实践和政策的变革,越来越多的虚拟护理模式和远程医疗得以实现,医疗服务的速度加快,同时医疗工作者和社区工作者的安全得到保障。这些变化为远程医疗打开了闸门,推动远程医疗的进一步拓宽其道路。/ppspan style="color:#cc0000 "strong8. 真空诱导的子宫填塞器用于产后出血/strong/span/pp产后出血是孕妇分娩后的可怕并发症,患者可能需要服用具有危险副作用的药物,经历长期不适的手术,甚至是在紧急情况下切除子宫、失去生育能力。大约1%到5%的分娩孕妇可能面临产后出血的情况。/pp此前,使用气囊设备压缩出血部位是一种常用的非手术干预,不过最新的由真空诱导的子宫压塞器利用宫内产生的负压使出血腔塌陷,比球囊压迫更具生理性,为应对产后并发症提供了另一种微创手段,可以惠及更多患者。/ppspan style="color:#cc0000 "strong9.前列腺癌的PARP抑制剂/strong/span/pp前列腺癌是常见的一种男性癌症,大约有九分之一的人一生中将被诊断出患有前列腺癌。用于癌症治疗的药理抑制剂PARP抑制剂,可以阻止肿瘤细胞修复受损的DNA,从而增加肿瘤细胞死亡,尤其是那些有修复机制缺陷的肿瘤。两种在女性癌症中展现出疗效的PARP抑制剂Rucaparib和Olaparib,已被证明可以延迟男性前列腺癌的进展,并在今年5月被批准用于前列腺癌。/ppspan style="color:#cc0000 "strong10. 预防偏头痛的免疫药/strong/span/pp偏头痛是临床最常见的原发性头痛类型。一直以来,人们都在使用诸如血压药物、抗抑郁药、抗癫痫药和肉毒杆菌毒素注射液等多功能药物来预防偏头痛,但由于不是专门针对偏头痛的药物,因此这些手段疗效欠佳。/pp2018年,一种预防偏头痛的新药物问世,通过阻断降钙素基因相关肽(CGRP)分子的活性而发挥作用,该分子在偏头痛期间会突增。2020年2月,美国FDA批准了首个预防偏头痛的静脉用药eptinezumabVyepti(eptinezumab-jjmr),用于成人偏头痛的预防性治疗。这些新药正在帮助无数患者恢复正常生活和工作。/p/div/div/div/div/div/div
  • Science子刊| 多色免疫荧光标记联合转录组测序助力解析宫颈癌的单细胞分子特征
    宫颈癌是全世界女性第四大常见恶性肿瘤,每年可造成30多万人死亡。宫颈鳞癌(CESC)作为宫颈癌主要病理类型约占75%,通常经历由正常宫颈到宫颈上皮内瘤变再到CESC的发生和进展过程。然而,CESC进展过程中上皮和微环境细胞相互作用关系及其关键分子途径的发展尚不清楚。2023年1月27日,山东省肿瘤医院于金明院士、岳金波教授团队与解放军总医院第五医学中心刘兵研究员团队合作在Science Advances杂志上发表了题为Single-cell dissection of cellular and molecular features underlying human cervical squamous cell carcinoma initiation and progression的研究论文。为宫颈癌的诊疗提供了疾病诊断与预后的生物标志物和潜在的治疗靶点。为了阐明了宫颈上皮细胞的转录致瘤轨迹并揭示了 CESC 启动和进展中涉及的关键因素,文章作者对来自对四组13例不同病变阶段的宫颈组织(包括NC、CIN、早期CESC和晚期CESC)的起始和进展过程中,上皮细胞、巨噬细胞、NK和T细胞、内皮细胞、成纤维细胞的转录组变化及亚群特征进行了深入探索。该研究通过单细胞转录组测序,进行了单细胞RNA测序(scRNA-seq)构建了宫颈鳞癌发生和进展过程中的细胞和分子特征图谱,发现了大量肿瘤发生和进展相关的新的细胞亚群和分子。在此基础上,提出了针对“CESC生态系统“进行分析的必要性,尤其是考虑到免疫系统是作为一个动态的整体,简单对于单个细胞亚型的描述不足以展现更大的”全景“。围绕这个目标,在文章中通过大量的转录组数据,研究者发现几个细胞簇的相对丰度显示与较短的存活期显着相关:CCL20 +Mac、APOE+Mac、epi7、CD56+NK、TH17、耗尽的CD8 +T、PODXL+EC、TNFRSF9高Treg和 mCAF。相反,其他细胞簇的丰度与更长的存活率显着相关:pDC、CD16+NK、GZMK+CD8+T、ZNF683+CD8+T、CLEC9A+DC、epi8和肥大细胞。 实验部分除了转录组测序相关之外,作者使用TissueGnostics公司TissueFAXS Plus全景组织细胞定量分析系统获取图像。在长存活率相关的因素中,作者重点提出了CESC中的epi8的高相对丰度可以促进我们观察到的高水平T细胞浸润从而增强与肿瘤细胞的串扰。文中作者表示,尽管对 CESC 进行了大量的转录组分析,但这些方法无法提供对主要细胞参与者、它们的相互作用伙伴以及驱动疾病发生和发展的关键分子途径的高分辨率洞察,尤其是CAF,作为肿瘤微环境中的关键组成部分,其通过多种机制促进恶性生长和侵袭 ,而且空间 CESC 信息对于理解细胞簇的位置及其相互作用很重要,但在 scRNA-seq 分析的解离过程中存在丢失。多重免疫荧光标记与转录组测序为了揭示了 mCAF 和 vCAF 的两个主要亚群,作者选择使用TissueFAXS Cytometry技术了,通过多重免疫荧光标记验证了它们在人类 CESC 中的存在,发现 mCAF 表达高水平的与促肿瘤途径相关的基因(主要位于富含胶原蛋白的基质条纹内),以及细胞间相互作用分析表明,mCAF 可主要通过 NRG1/ERBB3途径促进 CESC 进展,该途径参与抗雄激素对前列腺癌的抗性,在之前的研究中尚未报道。这部分内容也是TissueGnostics公司的TissueFAXS Cytometry技术在关键领域取得的最新科研进展之一。Fig 1 CESC样本组织切片中的T细胞(PAN-CK(红色)、HLA-DR(蓝色)、IDO1(绿色)和CD3(灰色))的多重免疫荧光标记图像。在较短存活期显著相关的因素中,作者研究了CESC进展过程中基质癌相关的呈现为细胞(mCAF)的亚群特征,发现mCAF可能促进CESC的进展,并进一步发现其作用机制是通过NRG1/ERBB3 通路来实现的。Fig 2 多重免疫荧光CESC组织样本中mCAF和vCAF上的特异性标记物。Fig 3 mCAF肿瘤特异性配体-受体对的多重免疫荧光标记,包括NRG1-ERBB3和Wnt5A-FZD6。&bull 单细胞测序技术完成了细胞水平的组学研究,但是获取的信息内缺失了细胞的空间分布信息。如果想要补充细胞的空间位置表型,就需要引入多重免疫荧光技术。多色免疫荧光技术通过单细胞分辨率的组织成像,能够多靶点、可视化地描绘细胞的复杂空间位置信息,从而揭示细胞间的相互作用关系,细化微环境的空间结构。&bull 单细胞测序技术与多重免疫荧光技术的结合能够多层次、多角度、多组学地研究肿瘤微环境及免疫微环境,同时获悉胞间联系、基因空间变化等信息,并赋予关键基因的细胞分布信息和组织分布信息,从而更加精准地研究疾病相关分子机制并探索潜在的治疗靶点。同时作者也在讨论部分,使用TissueFAXS Cytometry技术生成的数据,可以针对人体组织进行更详细的研究,以回答 scRNA-seq 无法解决特定问题。
  • 一文了解|为什么癌症早期诊断离不开单EV分析?
    癌症早期诊断的目标是在1 mL血液中检测出小于1 mm3的肿瘤。目前单个EV分析技术已经应用于多种癌症的诊断,包括结直肠癌、鼻咽癌、前列腺癌、乳腺癌、宫颈癌、黑色素瘤以及胰腺导管腺癌等。INTRODUCTION某个患者的癌症会持续发展直至转移吗?这是基础保健、肿瘤学、预防医学、流行病学以及医疗保健系统持续关注的问题。这一问题需要具有高度灵敏和特异性的同时且低成本的“液体活检”技术来解决。肿瘤在其生长过程中释放到循环系统中的多种成分就成为了解决这一问题的突破口,其主要包括循环肿瘤细胞及其团簇、ctDNA、EVs、蛋白质等。癌症早期诊断的关键问题是:哪种血液成分最适合检测;某一个标志物的含量(罕见或超罕见);对于特定的癌症,包括癌症发生的位置,这个标志物有多独特?1.为什么是EV而不是CTC或ctDNAEVs的优势首先在于其含量丰富,肿瘤细胞在生长过程中可持续不断地分泌EVs并进入循环系统,且因其代谢速率高导致EV的产量也远高于正常细胞。此外,相比于ctDNA的生成依赖于肿瘤细胞的死亡,EVs由活细胞所产生,它的产生更像是一个持续发生的事件,可以实时反映肿瘤发展的进程。例如,在晚期黑色素瘤中,含有突变等位基因BRAFV600E和cKITD816V的DNA更多与EVs之间并无相关性,但并不能据此判断为早期黑色素瘤;而另一项研究发现了exoDNA和ctDNA之间具有很好的相关性,但exoDNA的KRAS突变的存在与新辅助治疗后的疾病进展紧密相关。此外,EVs的磷脂双层膜结构可有效保护其所运载的RNA和蛋白质,避免其在循环系统中的降解,使得RNA和蛋白可被用于肿瘤的“液体活检”。图1. 液体活检在癌症分析中的作用2.为什么要进行单EV分析?现有的文献模型通常认为外泌体以及其它EVs包含有大量的蛋白质和核酸。这些观点大多数基于不考虑异质性的前提下,对一群EVs选用的集权平均的分析方法获得的结果。随着EV研究的深入,科学家发现单个EVs上的蛋白质和核酸远没有那么丰富,只有很小一部分EVs含有肿瘤特异的标志物,如突变的蛋白质等(图2)。那如何在循环系统这一EVs的汪洋中检测出这部分高度特异但是稀有的ctEVs?此外,高度的异质性是EVs的主要特征之一,即使来源于同一个细胞的EVs之间也是千差万别,且肿瘤群体中的细胞本就具有极大的多样性。基于以上因素,EVs的单颗粒水平分析就成为了基于EVs的“液体活检”的必经之路。图2. EV的组成单个EV分析技术的优势之一就是能够揭示EVs的异质性,并将EV蛋白、核酸组成与亲代细胞的组成进行比较。在单个EVs水平,蛋白标志物的含量比mRNA以及DNA生物标志物的含量高很多,且这些肿瘤相关标志蛋白可被抗体简单有效识别。最近,来自麻省总院的Weissleder教授团队发现即使几乎所有的ASPC1细胞(人转移胰腺癌细胞系)均表现为KRASmut,P53mut或者其他生物标志物(MUC1,EGFR或FG-P4OH等)阳性,但其所产生的EVs也仅有40%表现出KRASG12D阳性或P53mut阳性。类似的现象在其它胰腺癌细胞系中也均有发现,即从细胞上清中收获的EVs中大约40-50%没有相关肿瘤标志物的表达。人血液中的ctEV被其他细胞衍生的EVs进一步稀释了,那血液中ctEV的丰度和异质性如何呢?有模型计算得出,人体内的肿瘤每增大1 mm3,每毫升血液中相应地会增加23-1900个ctEVs。即使是分泌速度最慢的肿瘤细胞,其所释放EVs的速度也比非肿瘤细胞高至少一个数量级。这个结果与很多文献报道的发现吻合,在晚期肿瘤患者体内,均发现循环囊泡的数量成倍增加。因此,一种灵敏的检测方法,如果能在1 mL血液中检测出小于1 mm3的肿瘤,将有望把癌症早期检测和监控提前几年甚至十几年。可惜目前绝大多数的分析技术远远达不到这么高的灵敏度。由于非特异性的背景信号占据主导和并非所有的ctEVs的癌症特异标志物都是阳性的这两大原因,传统的集权平均的方法,如WB和ELISA等,能够测到小于1 cm3的肿瘤的概率微乎其微。而新型单囊泡分析技术在这一领域则被寄予厚望。3.单个EV分析技术针对EVs的集权平均分析方法的相关综述屡见不鲜,而利用EVs真正实现癌症早期诊断的报导则屈指可数。近5年才开始陆续出现能够实现单个EV的表型分析的方法,其中大多数方法利用荧光传感,光散射或者电子吸收等原理。典型的研究型方法包括透射电镜,冷冻电镜,原子力显微镜,超分辨荧光显微镜,全内反射荧光显微镜,拉曼光谱等,而这些方法往往伴随着需要比较多的操作时间、贵重的仪器设备以及专业的操作技能,通量低等局限性。经过多年的持续发展,在临床环境中实现单EV分析并且具有诊断前景的技术已经出现,主要围绕分离或者传感等需求。这些方法在准确度、复杂程度、诊断时长以及每个样品的花费方面均有差异。其中,无偏见单EV分析已经成功应用于几种癌症类型的诊断,包括结直肠癌、前列腺癌、乳腺癌、宫颈癌、黑色素瘤以及胰腺导管腺癌(PDAC)等。表1.单个EV分析案例方法癌症类型分期(n)发现无偏见分析所有EVssEVA胰腺导管腺癌I(16)15/16检出纳米流式结直肠癌I-IV(37)CD147阳性的EVs,AUC 0.932纳米流式鼻咽癌I/II(15),III/IV(27)鼻咽癌,AUC 1.000;区分鼻咽癌和鼻咽炎拉曼光谱前列腺癌格里森评分7b-9(4)发现了癌症特异的特征,需要更多样品验证单EV成像前列腺癌和乳腺癌I-III(10例乳腺癌,5例前列腺癌)分离特定粒径范围EVs的概念验证装置Lambda-DNA粘弹性分选结合单EV成像乳腺癌II(7)HER2/EpCAM成像分离乳腺癌和健康人全内反射单囊泡成像宫颈癌,黑色素瘤和乳腺癌ND(3例宫颈癌,3例黑色素瘤,3例乳腺癌)miR-21阳性EV的数量区分癌症病人和健康人原子力显微镜口腔癌1-4a(6)口腔癌患者的EVs含量更高,尺寸更大,形貌不规则免疫亲和捕获EVs(可能有偏见)液滴数字ELISA乳腺癌ND(12)12/12检出,没有分期;CD63捕获EV可能会导致结果有偏见SiMoa(PD-L1)与纳米流式(CD19/20)弥漫性大B细胞淋巴瘤I/II(117),III/IV(47)PD-L1阳性的淋巴瘤EVs AUC 0.87;捕获PD-L1阳性的EVs,检测CD63定量单分子定位显微镜胰腺导管腺癌ND(5)EGFR或CA19-9可以捕获到更多癌症EVsSiMOA结直肠癌0(3), I(34),II(52), III(74)EpCAM捕获,CD63检测,对比CRC和健康人,AUC为0.9;没有分期相关的分析需要特别指出的是,纳米流式检测技术(NanoFCM)是一个备受关注并被寄予厚望的技术领域,有可能实现快速高通量、自动化和规模化。早在2018年,就有学者利用纳米流式检测技术在单EV水平实现了结直肠癌的早期诊断。今年厦门大学的科研团队基于EVs发展了鼻咽癌的早期诊断方法,AUC可达1.000,该方法同时可实现鼻咽癌和鼻咽炎的区分。(厦大团队揭秘如何通过EVs区分癌症和炎症)4.如何分离纯化EVs?从复杂的体液环境中获得高纯度的EVs,一直是EV研究和临床应用中亟需突破的重要瓶颈。目前市面上的EV分离方法,所需的时间和获得EV的纯度都有差异。务实地说,方法的选择取决于要解决的是临床前还是临床的问题。超速离心(密度梯度离心)是EV分离最经典的方法,但耗时长和回收率低是一直被诟病的问题。一些更快速的方法,如聚合物沉淀、免疫捕获以及超滤、尺寸排阻色谱等也可以提供EV分离的方案,它们各自有独特的优势和局限性。不管选用什么分离纯化方法,都需要进行严格的质量控制确保EV的富集效率和纯度,检测一些指标:合理的尺寸和电性;可控的凋亡小体、脂蛋白或者其他蛋白团聚体的干扰。在早期的推文中,小编详细介绍过血浆来源EVs的常见分离纯化方法对比(做外泌体,我的纯化方法靠谱吗?如何质控?)以及不同来源的EVs的分离纯化方法的比较分析(外泌体分离纯化方法——适合自己的才是最好的!),感兴趣的小伙伴们可以回顾一下。表2.单个EV分离分析方法总结临床前方法(细胞培养基)临床方法(血浆)分析前富集超速离心微流控超滤声学分方法尺寸排阻色谱(SEC)双柱色谱法离心去除细胞/碎片一次性过滤器预处理一次性SEC增强双模色谱法传感(冷冻)电镜原子力显微镜全内反射荧光显微镜STORM纳米流式检测技术荧光相关光谱表面等离子体共振技术拉曼技术数字液滴PCR数字液滴测序基于超高灵敏荧光显微镜的单EV分析方法纳米流式检测技术数字EV筛选技术5.EV进入临床诊断的难点?目前基于EV的发现研究绝大多数基于集权平均的分析方法,且鲜有验证研究的报道。一种方法能否进入临床,有一些先决条件:(1)处理小体积血浆的能力(2)速度快且高通量(3)自动化和规模化(4)重现性(5)合理的花费单EV分析中的大多数技术挑战已经被攻克,但仍然存在一些重要挑战。这其中包括需要更深层次的分析手段来:(i)鉴别良性和恶性EVs(ii)确定循环肿瘤衍生的EVs(ctEVs)的器官来源(iii)更好的理解不同癌症中EVs的异质性(iv)发现新的有潜力的EV生物标志物。缺乏严格、控制良好的临床研究是其中一个尤为重大的挑战。早期诊断对于肿瘤的干预和治疗的重要性是毋庸置疑的。单个EV的分析将探索和阐明循环EVs带入到一个令人兴奋的新研究领域,希望其作为新兴的临床分析方法可以用于各种不同恶性肿瘤的早期筛查。参考文献Scott Ferguson et al. Single extracellular vesicle analysis for early cancer detection [J]. Trends in Molecular Medicine, 2022 28, 681-692.Scott Ferguson et al. Single-EV analysis (sEVA) of mutated proteins allows detection of stage 1 pancreatic cancer [J].Science Advances, 2022 8eabm3453.Ye Tian et al. Protein Profiling and sizing of extracellular vesicles from colorectal cancer patients via flow cytometry [J]. ACS Nano, 2018 12: 671-680.Huilin Shao et al. New technologies for analysis of extracellular vesicles [J]. Chemical Review, 2018 118: 1917-1950.Liang Dong et al. Comprehensive evaluation of methods for small extracellular vesicles separation from human plasma, urine and cell culture medium [J]. Journal of Extracellular Vesicles, 2020 10:e12044.Ye Tian et al. Quality and efficiency assessment of six extracellular vesicle isolation methods by nano-flow cytometry [J]. Journal of Extracellular Vesicles, 2020 9:1697028.Yunyun Hu et al. Noninvasive Diagnosis of Nasopharyngeal Carcinoma Based on Phenotypic Profiling of Viral and Tumor Markers on Plasma Extracellular Vesicles [J]. Analytical Chemistry, 2022, 94, 24, 9740-9749.
  • 河南一化工厂爆炸死伤2人 官员称很正常
    中新网夏邑1月20日电 (记者吴扬)记者今天从河南夏邑县委宣传部获悉,位于该县济阳镇的一化工企业19日发生爆炸,造成1人死亡,1人重伤。对此,夏邑县济阳镇副镇长盛涛竟称,这是一起企业生产事故,很正常,很多企业在生产过程中都会出事故。  伤者陈于田(音)的弟弟对记者说,事故发生在19日上午10点左右,爆炸的声音很响,火光冲天,厂房的房顶都被掀了起来。  知情者、附近田姓村民也表示,爆炸声很大,1公里外村民住宅玻璃被震的发接抖。这位村民告诉记者,两、三年前该工厂也曾发生过事故,当里整个村的人都被吓跑了。  据了解,这家名为郑州郑氏化工产品有限公司夏邑生产基地的企业,主要产品有农药原药、胺鲜酯98%原粉、复硝酚钠98%原粉等。  夏邑县安监局提供的资料称,事故的原因是由工人违规操作气流粉碎机引起的火灾。目前,夏邑县政府已经对郑氏企业下达了停业整改通知书,并要求在全县范围内开展一次安全生产检查。  不过,事发化工厂附近村民则抱怨说,化工厂不仅污染了周边空气环境,还且该厂还借下一雨向外排污,村民们非常担心。如村民所讲,记者看到这家化工企业就座落在一片农田里,不时散发着刺鼻气味。  对此,盛涛表示,郑氏公司各种手续齐全,是一家合法企业,并否认化工厂对周边环境有污染。他说,镇政府的各项监管措失都很到位,应该没有什么责任。
  • 文献盘点| 2023年度Clinx勤翔助力生命科学研究部分已发表文献
    十八年来Clinx勤翔一直专注于提供生命科学成像产品及服务,回顾2023,勤翔产品助力生命科学研究人员发表了一系列重要文献,不断为生命科学研究添砖加瓦,我们感谢广大客户一直以来对Clinx勤翔的信任和支持,此次我们摘选了Clinx勤翔产品应用于相关研究领域的部分文献,与大家分享、共勉! 前列腺癌多组学分析领域的应用复旦大学姜昊文、党永军等研究团队在癌症诊断治疗方面实现新进展,在学术期刊《Nature:signal transduction and targeted therapy》上发表了题为“Integrative multi-omics and drug–response characterization of patient-derived prostate cancer primary cells” 的文章(影响因子IF=39.3),研究人员称他们的综合多组学方法可以全面了解前列腺癌的生物标志物和药理反应,从而实现更精确的诊断和治疗。这篇文章研究了来自 35 例中国前列腺癌(PCa)和良性前列腺增生(BPH)患者的原发性细胞模型,建立了前列腺癌细胞库(PCMR)。通过对PCMR进行基因组、转录组、全蛋白组和表面蛋白组分析,揭示了多层次分子特征。通过药物蛋白相互作用分析,发现 AGR2 表达下调可以增强 Crizotinib 的抑制活性,机制可能是通过 ALK/c-MET-AKT 轴。其中有采用Clinx勤翔一体式化学发光成像仪ChemiScope S6进行蛋白印迹成像与分析。改善药物滥用新策略研究中应用江苏神经精神疾病重点实验室镇学初和徐林教授团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上发表了题为“Hypoxia-inducible factor upregulation by roxadustat attenuates drug reward by altering brain iron homoeostasis” 的文章(影响因子IF=39.3)。研究揭示了罗沙司他上调缺氧诱导因子,通过改变脑中铁稳态来减弱药物奖励,这可能是治疗药物滥用的一种潜在的新治疗策略。研究结果还通过提出治疗药物使用障碍的潜在新适应症,重新调整了Rox的用途。其中,研究团队使用Clinx勤翔化学发光成像ChemiScope3300Mini设备进行蛋白印迹成像与分析。构建免疫缺陷猴模型研究中的应用暨南大学粤港澳中枢再生研究院闫森和涂著池团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上发表了题为”Generation of inactivated IL2RG and RAG1 monkeys with severe combined immunodeficiency using base editing“的文章(影响因子IF=39.3)。成功地使用胞嘧啶碱基编辑器(CBE)4max系统构建了一种能够支持肿瘤生长的免疫缺陷猴模型。这些免疫缺陷的猴子是临床前研究的有价值的工具,并弥合了小动物模型和人类之间的差距。利用它们可以显著提高临床前研究在抗癌药物开发和异源细胞或器官移植方面的效果。其中,研究团队使用Clinx勤翔化学发光试剂盒检测蛋白条带。真核生物线粒体功能研究领域的应用中国科学技术大学张亮,施蕴渝团队在在学术期刊《Nucleic Acids Research》上发表题为“The recognition mode between hsRBFA and mitoribosome 12S rRNA during mitoribosomal biogenesis”的文章(影响因子IF=14.9)。该项工作系统地研究了人源线粒体核糖体结合因子(hsRBFA)识别线粒体核糖体小亚基12S rRNA的分子机理及其对线粒体核糖体的成熟和线粒体功能的影响。实验结果显示,hsRBFA通过其N末端和KH结构域与12S rRNA相互作用。通过电泳迁移实验发现,hsRBFA的KH结构域单独存在时无法与12S rRNA的28结构螺旋、44结构螺旋和45结构螺旋以及3'末端区域结合,而将N末端加入KH结构域后,可以与上述区域均有结合。此外,hsRBFA的C末端对RNA识别无效。进一步实验证实,hsRBFA的近全长片段和N末端-KH同样可以与12S rRNA区域结合,而仅含有KH结构域和C末端的片段无法结合任何RNA底物。总之,hsRBFA通过其N末端和KH结构域二者共同作用与12S rRNA相互作用,其中N末端起主要作用。通过对hsRBFA不同结构域与12S rRNA亲和性的检测比较,该小节主要阐明了hsRBFA是通过其N末端和KH结构域共同结合12S rRNA的结论。其中,有使用Clinx勤翔GenoSens 2000凝胶成像系统,显示了 hsRBFA 与 12S rRNA 之间的相互作用,为探究 hsRBFA 的哪个位点主要与 RNA 结合提供依据。小鼠非酒精性脂肪性肝炎治疗领域的应用山东第一医科大学秦树存教授和上海交通大学何前军教授团队合作在《Theranostics》上发表题为“A strategy of local hydrogen capture and catalytic hydrogenation for enhanced therapy of chronic liver Diseases”的文章(影响因子IF=12.4)。研究报道了使用Pd纳米颗粒预防和治疗小鼠非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的治疗策略。该策略基于Pd纳米颗粒催化加氢的特性,实现了肝脏靶向高剂量递送氢分子,为寻求安全高效的慢性肝病(CLD)氢分子疗法开辟了一条新道路。其中,研究团队使用Clinx勤翔荧光及化学发光成像系统ChemiScope 6200Touch进行蛋白印迹成像与分析。间充质干细胞加速烧伤创口愈合方面的应用海军军医大学第一附属医院烧伤科肖仕初课题组在《Materials Today Bio》上发表题为“Acceleration of burn wound healing by micronized amniotic membrane seeded with umbilical cord-derived mesenchymal stem cells”的文章(影响因子IF=8.2)。作者构建了mAM-MSC复合物,并在烧伤-伤口模型中评估了它们的促愈合和血管生成作用。研究发现mAM可以在体外实现有效的MSC扩增,并在体外和烧伤伤口中保持较高的细胞活性。mAM-MSC在烧伤创面上的应用可显著提高烧伤创面的愈合率和血管数量。其中,研究团队使用Clinx勤翔小动物活体成像系统IVScope 8500,评估移植的mAM-MSC在小鼠烧伤伤口中的生存时间。急性心力衰竭治疗领域的应用海军军医大学梁晓及美国威斯康星大学 Hector H. Valdivia 团队在学术期刊《Materials Today Bio》上发表题为“OpiCa1-PEG-PLGA nanomicelles antagonize acute heart failure induced by the cocktail of epinephrine and caffeine”的文章(影响因子IF=8.2)。这篇文章研发及评价了一款新型 OpiCa1-PEG-PLGA 纳米载体系统。结果表明其具有良好的靶向性、稳定性和低毒性,令人信服地作为新的疾病治疗途径。文章系统阐述了各项研究方法与结果,对提高理解 OpiCa1 的作用机制与纳米药物学理论具有重要参考价值。其中,研究人员使用Clinx勤翔 IVScope 8000小动物活体成像系统跟踪观察了纳米颗粒在体内的分布情况。(文献标题数已增加至38条)标注使用Clinx勤翔产品的部分文献: X-linked RBBP7 mutation causes maturation arrest and testicular tumors,The Journal of Clinical InvestigationRepression of rRNA gene transcription by endothelial SPEN deficiency normalizes tumor vasculature via nucleolar stress,The Journal of Clinical InvestigationEngineered a dual-targeting HA-TPP/A nanoparticle for combination therapy against KRAS-TP53 co-mutation in gastrointestinal cancers,Bioactive MaterialsN6-methyladenosine-modified circRIMS2 mediates synaptic and memory impairments by activating GluN2B ubiquitination in Alzheimer's disease,Translational NeurodegenerationHypoxia-inducible factor upregulation by roxadustat attenuates drug reward by altering brain iron homoeostasis,Signal Transduction and Targeted TherapyTumor Microenvironment Responsive CD8+ T Cells and Myeloid‐Derived Suppressor Cells to Trigger CD73 Inhibitor AB680‐Based Synergistic Therapy for Pancreatic Cancer,Advanced ScienceEstradiol-mediated small GTP-binding protein GDP dissociation stimulator induction contributes to sex differences in resilience to ferroptosis in takotsubo syndrome,Redox BiologyGeneration of inactivated IL2RG and RAG1 monkeys with severe combined immunodeficiency using base editing,Signal Transduction and Targeted TherapyUnimolecular Self-Assembled Hemicyanine–Oleic Acid Conjugate Acts as a Novel Succinate Dehydrogenase Inhibitor to Amplify Photodynamic Therapy and Eliminate Cancer Stem Cells,ResearchTauopathy promotes spinal cord-dependent production of toxic amyloid-beta in transgenic monkeys,Signal Transduction and Targeted TherapyNatural product P57 induces hypothermia through targeting pyridoxal kinase,Nature CommunicationsDynamic Phosphorylation of G9a Regulates its Repressive Activity on Chromatin Accessibility and Mitotic Progression,Advanced ScienceProtective effect of spore oil-functionalized nano-selenium system on cisplatin-induced nephrotoxicity by regulating oxidative stress-mediated pathways and activating immune response,Journal of NanobiotechnologySCFRMF mediates degradation of the meiosis-specific recombinase DMC1,Nature CommunicationsTranscriptional control of pancreatic cancer immunosuppression by metabolic enzyme CD73 in a tumor-autonomous and -autocrine manner,Nature CommunicationsSertaconazole-repurposed nanoplatform enhances lung cancer therapy via CD44-targeted drug delivery,Journal of Experimental & Clinical Cancer Research : CRStructural basis for TRIM72 oligomerization during membrane damage repair,Nature CommunicationsFAR591 promotes the pathogenesis and progression of SONFH by regulating Fos expression to mediate the apoptosis of bone microvascular endothelial cells,Bone ResearchMYB44 regulates PTI by promoting the expression of EIN2 and MPK3/6 in Arabidopsis,Plant CommunicationsCombination of bacterial-targeted delivery of gold-based AIEgen radiosensitizer for fluorescence-image-guided enhanced radio-immunotherapy against advanced cancer,Bioactive MaterialsThree-dimensional histological electrophoresis enables fast automatic distinguishment of cancer margins and lymph node metastases,Science AdvancesHydrogel dressing integrating FAK inhibition and ROS scavenging for mechano-chemical treatment of atopic dermatitis,Nature CommunicationsIntegrative multi-omics and drug–response characterization of patient-derived prostate cancer primary cells,Signal Transduction and Targeted TherapyA strategy of local hydrogen capture and catalytic hydrogenation for enhanced therapy of chronic liver diseases,TheranosticsHierarchically tumor-activated nanoCRISPR-Cas13a facilitates efficient microRNA disruption for multi-pathway-mediated tumor suppression,TheranosticsLINE-1 repression in Epstein–Barr virus-associated gastric cancer through viral–host genome interaction,Nucleic Acids ResearchMicrotubule Assists Actomyosin to Regulate Cell Nuclear Mechanics and Chromatin Accessibility,ResearchAssessment of Nonalcoholic Fatty Liver Disease Symptoms and Gut–Liver Axis Status in Zebrafish after Exposure to Polystyrene Microplastics and Oxytetracycline, Alone and in Combination,Environmental Health PerspectivesPeptide-anchored neutrophil membrane-coated biomimetic nanodrug for targeted treatment of rheumatoid arthritis,Journal of NanobiotechnologyA natural biological adhesive from snail mucus for wound repair,Nature CommunicationsSTC2 activates PRMT5 to induce radioresistance through DNA damage repair and ferroptosis pathways in esophageal squamous cell carcinoma,Redox BiologyDeciphering the Genetic Basis of Silkworm Cocoon Colors Provides New Insights into Biological Coloration and Phenotypic Diversification,Molecular Biology and EvolutionThe recognition mode between hsRBFA and mitoribosome 12S rRNA during mitoribosomal biogenesis,Nucleic Acids ResearchKnockdown of TACC3 inhibits tumor cell proliferation and increases chemosensitivity in pancreatic cancer,Cell Death & DiseaseMicroglial SIRT1 activation attenuates synapse loss in retinal inner plexiform layer via mTORC1 inhibition,Journal of NeuroinflammationMelatonin-loaded self-healing hydrogel targets mitochondrial energy metabolism and promotes annulus fibrosus regeneration,Materials Today BioLyophilization process optimization and molecular dynamics simulation of mRNA-LNPs for SARS-CoV-2 vaccine,NPJ VaccinesMethionine orchestrates the metabolism vulnerability in cisplatin resistant bladder cancer microenvironment,Cell Death & Disease
  • 加拿大学者开发癌症检测新方法
    加拿大不列颠哥伦比亚大学开发出一种新方法,可用来分离从肿瘤组织中逃逸出来的癌细胞,帮助医生更好地进行诊断和治疗。  新方法需要一款特殊的分离器件,基于肿瘤细胞和血细胞的尺寸和柔软度差异,通过微型漏斗状管道挤压血样中的细胞,从而驱动肿瘤细胞和血细胞进入不同的流道实现分离。  领导这项研究的该校机械工程学教授马宏生表示,逃逸到血液中并可能扩散到其他组织的循环肿瘤细胞,对评估患者病情以选出最佳治疗方案非常有用。这些细胞对前列腺癌的诊断尤为重要。前列腺癌的典型转移方式为骨转移,往往很难或几乎不可能进行活检。  马宏生研究团队所设计的微流体装置,基于不同的内部结构来捕获癌细胞,即用力学分析替代常规医疗诊断中所使用的血液生化分析。研究人员利用掺有癌细胞的血样对该装置进行了首次测试,分析了20例转移性去势抗性前列腺癌(一种晚期癌症形态)患者和4名健康个体的血样。  测试表明,该装置可捕获超过90%的细胞。更为重要的是,与传统的细胞搜寻系统相比,这款微流体装置在患者样本中捕获的癌细胞数量高达前者的25倍,而且更少发生误判。  目前,研究团队正致力于对患者的个体循环肿瘤细胞进行基因序列分析,确定可能导致转移的突变癌细胞,从而帮助医生选择最佳的治疗方案。
  • 肿瘤治疗:利用多种测序技术系统性评估体外类器官培养体系
    结直肠癌是最多发的癌症之一,病死率高居全球第二。目前,利用患者肿瘤组织构建的类器官模型已成为研究肿瘤发生分子机制的常用研究手段。多种肿瘤类器官已被成功构建,包括结直肠癌、乳腺癌、膀胱癌、前列腺癌、胃癌等。然而,这些研究大部分仅在大量细胞系综平均的水平评估了患者组织衍生的类器官的各种分子特征,如基因突变、基因组拷贝数变异以及基因表达等变化,并未在单细胞水平进行评估,从而无法系统地评估构建的类器官个体内部的肿瘤细胞异质性情况,特别是由于构建类器官的成功率常常不是很高,同时得到同一个患者的体内肿瘤单细胞组学数据以及在体外建成类器官后的配对单细胞组学数据非常困难。为了系统地评估结直肠癌类器官培养系统,解析类器官与对应的体内肿瘤上皮细胞之间的异同以及不同培养体系对类器官基因表达特征的影响,北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)汤富酬教授团队与北京大学第三医院普通外科付卫教授团队合作,对来自6名结直肠癌患者的体内肿瘤组织和癌旁正常组织,以及对它们进行体外培养建立的相应的类器官进行了高精度单细胞转录组测序,并结合全基因组甲基化测序、全基因组测序、全外显子组测序以及靶位点Sanger测序等,对两种常见结直肠类器官培养体系从转录组、基因组和DNA甲基化组三个层面进行了系统的比较和评估(图1)。该研究成果于2022年4月28日以“Systematic evaluation of colorectal cancer organoid system by single-cell RNA-Seq analysis”为题在线发表在 Genome Biology 上。图1 实验设计方案示意图该研究有以下3个主要发现:1、肿瘤组织来源的类器官能准确反映对应体内肿瘤上皮细胞(癌细胞)在基因表达、基因突变以及DNA甲基化等方面的关键特征。通过探索体内肿瘤特异性基因表达模式,该研究发现肿瘤来源的类器官高表达体内肿瘤上皮细胞(癌细胞)特异性表达的基因。并且,肿瘤组织来源的类器官也维持了体内肿瘤上皮细胞特异性的基因调控网络特征。另外,通过对全基因组(WGS)、全外显子组(WES)以及DNA甲基化组(PBAT)数据进行分析,该研究发现肿瘤类器官能非常好地维持体内肿瘤上皮细胞(癌细胞)在基因突变和DNA甲基化等方面的关键特征(图2)。这表明现有培养体系中的结直肠癌肿瘤类器官非常好地维持了对应患者体内癌细胞的关键生物学特征,因而使用肿瘤类器官筛选的癌症治疗候选药物应该对对应患者体内的癌细胞也会有类似的杀伤效果。现有的肿瘤类器官是肿瘤杀伤药物筛选的优秀平台。图2 体内外肿瘤细胞和正常肠上皮细胞的基因组拷贝数变异、DNA甲基化以及基因突变的比较2、癌旁正常组织来源的类器官在转录组水平上表现出部分肿瘤样特征,但保持正常的基因组和全局DNA甲基化组特征。首先该研究鉴定了体内肿瘤上皮细胞和癌旁正常肠上皮细胞的差异表达基因,并研究了这些差异基因在体外肿瘤类器官和正常肠上皮类器官的表达情况。结果显示,体外正常肠上皮类器官和肿瘤类器官均高表达体内肿瘤上皮细胞特异性表达的基因。为了进一步验证此结果,该研究对体内组织和体外类器官进行了肿瘤特异性表达基因CEACAM6的免疫荧光染色。与单细胞转录组数据一致,CEACAM6仅在体内肿瘤上皮细胞中高表达,而在体内癌旁正常肠上皮细胞中则不表达。然而,体外培养的肿瘤类器官和正常肠上皮类器官均高表达CEACAM6蛋白,此结果与单细胞转录组测序结果一致(图3)。该研究的癌旁正常组织都取自距离肿瘤组织边缘至少10厘米以外的区域,其正常组织内部混杂大量肿瘤细胞的可能性非常低,但为了进一步排除正常组织类器官有可能是混杂在癌旁正常组织中的肿瘤细胞体外扩增而导致这一现象,该研究进一步探究了体外肿瘤类器官和正常肠上皮类器官的基因突变和基因组拷贝数变异情况。结果显示只有肿瘤类器官呈现与对应患者体内肿瘤细胞相似的基因组拷贝数变异和基因突变,而正常肠上皮类器官的基因组与体内正常肠上皮细胞一致,没有肿瘤细胞特异性的基因突变和基因组拷贝数变异,从而排除了正常组织类器官起源于癌旁正常组织中混杂部分肿瘤上皮细胞的可能性。这些数据显示,在转录组和蛋白水平上,肿瘤上皮类器官和正常肠上皮类器官都表现出肿瘤样特征。这表明现有的培养体系使得正常肠上皮类器官也具有部分肿瘤细胞特征,因而用同一个患者得到的肿瘤类器官和癌旁正常肠上皮类器官进行配对药物筛选以筛选出特异性对肿瘤细胞有选择性杀伤效果(杀伤肿瘤类器官,但是不杀伤正常肠上皮类器官)的候选药物目前是无法实现的。图3 CEACAM6免疫染色荧光结果3、条件培养基在肿瘤类器官的长期培养方面优于化学成分确定培养基(分子培养基)。首先,该研究通过MKI67的表达情况对不同培养基中的细胞增殖情况进行了评估(图4)。在化学成分确定培养基(分子培养基)中,正常组织来源的类器官相比肿瘤来源的类器官具有更快的细胞增殖速度。而在条件培养基中,正常组织来源的类器官和肿瘤来源的类器官的细胞增殖速度相当。这说明化学成分确定培养基(分子培养基)更有利于正常肠上皮细胞的生长,而条件培养基对正常肠上皮细胞和肿瘤上皮细胞(癌细胞)的生长没有明显偏好性。而这一特点通过线粒体突变在不同培养基中培养的癌细胞的谱系追踪得到了进一步验证。图4 体内组织以及体外两种培养基中的类器官细胞表达MKI67的比例此外,该研究结果表明,条件培养基比化学成分确定培养基(分子培养基)更能真实地反映对应体内肿瘤上皮细胞(癌细胞)与正常肠上皮细胞的差异。与体内相应的癌细胞相似,在条件培养基中培养的肿瘤类器官呈现肠上皮干祖细胞标志基因OLFM4高表达和肠上皮分化成熟标志基因CA2低表达的特征,正常组织类器官呈现相反的OLFM4低表达和CA2高表达的模式(图5)。然而,在化学成分确定培养基(分子培养基)中,无论是正常组织类器官还是肿瘤类器官都具有相似的OLFM4高表达和CA2低表达的模式,无法准确模拟对应体内不同类型上皮细胞基因表达的不同特征。这表明现有的两种培养体系对维持对应体内肿瘤细胞关键生物学特征都有效,但是条件培养基要优于化学成分确定培养基(分子培养基),因而条件培养基是基于类器官的肿瘤发生分子机制研究和药物筛选的首选培养体系。图5 不同条件下的肿瘤细胞和正常上皮细胞的CA2和OLFM4的表达综上所述,该项研究对结直肠癌体内肿瘤组织、体内癌旁正常组织,以及配对的在两种不同培养体系中建立的肿瘤类器官、癌旁正常组织类器官进行了高精度单细胞转录组分析,并结合全基因组测序、全外显子组测序、DNA甲基化组测序以及靶位点Sanger测序的结果,系统地评估了类器官模型在研究结直肠癌肿瘤发生分子机制上的可靠性和局限性。该研究发现,现有的培养体系中的肿瘤类器官非常好地维持了对应结直肠癌患者体内癌细胞的关键生物学特征,现有的肿瘤类器官是肿瘤发生分子机制研究以及肿瘤杀伤药物筛选的优越平台。现有的培养体系使得正常肠上皮类器官也具有部分肿瘤细胞特征,因而无法用同一个患者得到的肿瘤类器官和正常肠上皮类器官进行配对筛选,以便得到对肿瘤细胞有选择性杀伤效果的候选药物。现有的两种培养体系对维持结直肠癌肿瘤细胞关键生物学特征都有效,但是条件培养基要优于化学成分确定培养基(分子培养基),因而条件培养基是结直肠癌肿瘤发生分子机制研究和药物筛选的首选培养体系。
  • 肿瘤质子治疗四大问题和最新进展
    p  提到“质子治疗”,大多数人可能首先会联想到化学原子核中的质子,恰恰是这种微小的粒子,将其应用于癌症治疗上,能取得意想不到的效果,且已经成为目前最先进的癌症治疗技术。/pp  近日,《自然》就刊发了一篇综述,归纳了质子治疗肿瘤的现状和最新进展,为了能让更多癌症患者获得质子精准治疗,专家们提出了三种建议方案:缩小加速器基建规模、更加精准质子、拓展医保覆盖范围,最终把质子治疗肿瘤作为抗癌首选方案之一,让更多患者获益。/pp  质子治疗最早于1946年首次被提出,1954年,美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究团队进行了世界首例肿瘤患者的质子治疗。此后,美国、欧洲、日本等相继开始了质子在医学领域的研究,但直到1988年,质子治疗才获得了美国FDA的批准,质子治疗从此开始在肿瘤治疗领域大放异彩。/pp  目前,全美有20多家癌症质子束治疗中心,包括MD安德森肿瘤中心、梅奥医学中心、麻省总医院肿瘤中心、宾夕法尼亚大学附属的癌症质子束治疗中心和佛罗里达州医疗联合机构附属质子束治疗中心等。/pp  2015年5月8日,我国首家质子重离子医院——位于上海国际医学园区的上海市质子重离子医院正式运营,截至到目前,收治患者已突破1000例。/pp  strong质子治疗的原理/strong/pp  所谓质子治疗,就是将失掉电子的氢原子原子核,利用回旋加速器或者同步加速器加速到光速约70%,以这种极快的速度穿透到人体内部,到达癌细胞所在的特定部位,速度突然降低并停止,释放出最大能量,产生“布拉格峰”,将癌细胞杀死,同时有效地保护周围正常组织,且副作用小。比如当肿瘤直接与重要器官或结构如脊髓、视神经、心脏等相邻,质子治疗依然能在有效治疗肿瘤的同时保护这些重要器官或结构的功能,这在常规辐射治疗中是不可能的。/pp  同时,质子刀对比其他放射手术方法,其穿透性能强,对病灶的定位效果是最佳的,机器操作的精准度也最高,其对病灶外区域造成的辐射量少,降低诱发二次癌症的几率。与质子治疗相比,X射线治疗诱发第二原发肿瘤的风险高出12倍,接受质子治疗后的患者能拥有更好的生存质量。国外临床治疗数据表明,质子治疗肿瘤有效率达到95%以上,五年存活率高达80%。/pp  此外,质子刀还可以适用于肿瘤复发的治疗,肿瘤之前经过放射治疗后复发,可以再次接受质子治疗,只需要控制质子束的剂量和浓度,这在传统放射治疗中是不可能的。/pp strong 质子治疗的优势/strong/pp  临床上,质子束疗法通常可以治疗前列腺癌、头颈部肿瘤、部分儿童肿瘤、胰腺癌,甚至部分早期乳腺癌和肺癌等。/pp  比如,对于早期前列腺癌患者而言,放疗是常见的用于局部前列腺癌的根治性治疗方法。临床试验证明,高放射剂量可以取得更好的治疗效果。然而,对前列腺放射剂量的递增也增加了对于临近正常组织损伤的风险。在外照射放疗的治疗过程中正常直肠的暴露剂量与治疗并发症相关,多表现为直肠出血。因此,病灶区最大剂量同时周围直肠最小化剂量是放射治疗的理想追求。/pp  同样的问题也存在于肺癌的放射治疗中。放疗在转移性肺癌的治疗中起着重要作用,单纯放疗可以治愈Ⅰ期非小细胞肺癌(NSCLC)。放疗也可作为综合治疗的组成用于治疗局部晚期 NSCLC。根治性放疗中需要采用大剂量照射,治疗和剂量必须在预期的治疗毒性与实现肿瘤局部控制的可能性之间取得平衡。/pp  事实上,为了限制辐射损伤邻近正常组织的风险,放疗往往达不到杀死肿瘤的剂量,但质子治疗就能达到上述目的。/pp  《自然》刊文认为:质子治疗癌症对患者的获益还是可预测的,随着质子加速器等技术进步,从质子治疗中获益的患者数量也会增加。/pp  strong《自然》刊文指出质子治疗的四大问题/strong/pp  虽然质子治疗比较与传统放射治疗有着无可比拟的优势,但是其依然存在几大问题。/pp  上述提到的《自然》刊文就指出,相对于常规X-射线放疗而言,质子治疗费用至少高出2-3倍,这对于来自普通家庭的患者来讲,这笔高昂的医疗费用是难以承担的,并且未全部覆盖到医保,比如,目前上海质子重离子医院一个疗程的费用是在27.8万元,只能走一些商保渠道。/pp  还比如在美国,虽然医保覆盖了部门部分癌症质子治疗,但是保险公司对于质子治疗适应症患者的选择十分苛刻,有近30%的患者被拒之门外,保险不承担费用,主要原因是临床治疗中提供有明显疗效的临床数据太少,这就形成了一个恶性循环:患者个人的医疗保险不负担,相关临床治疗也很难开展下去。/pp  对于患者而言,质子治疗的医疗费用难以承担,而对于医院来讲,质子设备同样难以承受。/pp  自20世纪90年代以来,加速器的重量从上百吨降到了20吨,加速器直径也缩小了3倍,迄今为止最小的质子治疗加速器直径不到2米,与一张特大号床相当。但是,与旋转机架和其它辅助设备加在一起,即使是最为Mini型质子治疗系统也要占用几百平方米面积,也比一般传统的50平方米治疗室大几倍,目前,多数医院缺乏建造质子治疗专用机构的资金和空间,这些是现实问题。/pp  同时,质子治疗还存在一个更精准度的问题,有医生表示,目前质子束能精确在0.5厘米内,这与X射线类似,将质子束的精密度从厘米精准到毫米级将是下一步必要的技术更新。尤其在治疗肺部和肝脏肿瘤时,肿瘤所处位置是一个移动部位,这将是另一艰难的技术挑战。/pp  此外,精通质子设备安装和调试的专业技术人员以及擅长质子治疗技术医生的短缺也是一大问题。/pp  strong改进建议和最新进展/strong/pp  治疗费用方面,《自然》刊文指出保险公司应建立“参考定价”模式,为有相似治疗效果的不同治疗方法建立统一支付标准,这将有助于在新的临床应用中收集质子治疗临床数据。/pp  在设备方面,目标是把质子治疗设备安装在一个房间内,医院可以不另建造治疗室,这样更便于医院更新换代现有的X射线治疗装置,同时,如果一台质子加速器设备价能格降低到500万美元,那么普及应用质子治疗的时代也就不远了,相应地治疗费用也会不断降低。/pp  在精度方面,目前已经探究出几种测量质子束的方法,当质子与原子核相互作用时,它们发出可跟踪的γ射线,当组织器官受到质子脉冲照射加热产生膨胀和收缩时,会释放声波。这种技术在实验环境中可以使质子束精确在几毫米范围,但尚未在临床治疗中应用,克服在临床治疗中的技术障碍需要医疗科研机构、医生和患者的共同努力。/pp  对于专业技术人员和医生的短缺,《自然》刊文提出解决方案之一是使质子治疗工作流程与传统的X射线治疗类似,可以借用现有的放疗医生和技术人员,另一种方法是更多地依靠人工智能和全自动化,通过专家指导系统形成一个AI系统进而指导患者治疗过程。/pp  值得一提的是,《自然》刊文还提到了质子治疗的三项最新进展:质子笔形束可以将辐射剂量准确地照射到实体肿瘤上,减少了从多角度照射患者的必要 快速成像方法可以检测患者位置的微小变化,进而改变光束的精准区域 运用可延展材料制作的“软体机器人”,利用其机器人手臂,对患者进行快速且舒适地定位,减少医生频繁进入治疗室的机会。/p
  • 免纯化亲和力检测 | Monolith 助力膀胱癌发生发展机制研究
    研究背景膀胱癌(BLCA)是公认的泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,约占前列腺癌的10%。全世界每年有57万新bing例和21万例死亡。由于其复发倾向和持续监测和随访的必要性,它是经济负担最高的癌症之一。因此,探讨膀胱癌发生发展的机制,寻找诊断和治疗方法是十分必要的。研究内容武汉大学中南医院、武汉大学医学研究院王行环团队此前的研究显示POLD1是膀胱癌恶性转变过程中的一个关键分子。在此基础上,王行环团队证实POLD1在膀胱癌组织中较癌旁组织高表达,在肌层浸润性膀胱癌中较非肌层浸润性膀胱癌高表达,且与预后相关。团队在体内和体外实验中证明了POLD1能够促进膀胱癌的增殖和转移。进一步进行机制研究发现,POLD1通过与FBXW7竞争性结合MYC,从而减弱FBXW7介导的MYC泛素化降解。此外,机制研究还发现POLD1可以与MYC形成复合物参与MYC的转录调控,增强MYC的转录活性;另一方面,MYC能够转录激活POLD1,从而形成了一个POLD1-MYC正反馈回路,增强了对膀胱癌的促癌作用(图1)。这项研究成果于2023年发表在 Nature Communications 杂志。https://doi.org/10.1038/s41467-023-38160-xIF: 16.6 Q1研究人员首先通过CO-IP验证了POLD1与MYC的结合,而当去掉MYC中与FBXW7α结合的区域MB1后,就检测不到结合了。所以研究团队合成了MB1肽段,然后用NanoTemper公司的Monolith分子互作技术检测了POLD1与MB1肽之间的亲和力,并与 FBXW7α作对比,证明POLD1对MB1的亲和力比FBXW7α强,因此它可以与FBXW7α竞争结合MYC(图2)。在这个实验中,POLD1和FBXW7α 也都是与GFP融合表达在293T细胞,直接使用细胞裂解液作为target进行检测,无需纯化蛋白。图1:POLD1通过稳定MYC调节BLCA的增殖和转移,促进膀胱癌发生发展图2:MST技术检测293T细胞中过表达GFP-POLD1的裂解物与MYC-MB1 (WT)肽的结合亲和力技术优势Monolith系列仪器在检测分子间相互作用时,可以直接检测细胞裂解液中的靶标蛋白于配体的亲和力,无需纯化蛋白。这种方法特别适合检测难纯化,或纯化后不稳定的蛋白样品,为科研人员节省蛋白纯化的时间,减少工作量。
  • 永生仪器出展第十九届世界制药原料中国展(CPHI China 2019)
    2018年6月19日,第十九届世界制药原料中国展(CPHI China 2019)于上海新国际博览中心圆满落幕。永生仪器携第二代综合药品稳定性试验箱SHH-SSGD-2ST和SHH-GSD-2T参加本次展会,收获海内外客户关注及好评。 永生仪器19年专注于制药检验行业,涵盖的产品类型有:综合药品稳定性试验箱、药品强光照射试验箱、药品高温试验箱、药品冷藏箱、低温保存箱、培养箱及干燥箱系列。本次参展的综合药品稳定性试验箱专用于制药行业进行药物稳定性考察试验,确定药物有效期和影响因素;还特别适用于药物研发和教学。产品符合国家药典及FDA、ICH等相关标准中长期、加速、中间及影响因素试验,也满足大输液等特殊药类的40℃,20%R.H低湿度试验。产品优势包括能保证长期稳定的试验条件,超长的使用寿命,其中SHH-SSGD-2ST各箱可独立操控不同的试验条件,SHH-GSD-2T一台设备即可同时控制温度,湿度,光照和紫外四个因素。 本次展会永生仪器受到海内外客户的广泛关注,许多客户莅临展位现场与永生仪器展开深入交流和讨论,在此感谢各位的光临及在场所有工作人员的付出,期待明年再次与您相约上海。
  • 23andMe癌症风险基因检测获FDA审批
    p  近日,美国食品和药品监督管理局(FDA)批准了有史以来第一款直接面向消费者的癌症风险基因检测项目。此次审批后,23andMe公司可以向其客户推销癌症风险检测项目,主要针对与乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌风险相关特定变异基因的监测。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/c395f188-1f06-4680-b611-aee1aa99c91f.jpg" title="NewsDataAction.jpeg"//pp  值得注意的是,此次通过审批的基因检测项目并不是一款不需要医生处方就可以使用的基因筛查测试。主要检测包括德系犹太人血统患者中最常见的BRCA1和BRCA2基因三种变异。在这类群中,40个人就有1人拥有这三种基因变体中的一种,这将导致妇女在70岁前患乳腺癌的风险为45%-85%。/pp  美国FDA体外诊断和放射卫生办公室主任DonaldSt.Pierre在一份声明中表示,“该测试为某些可能患乳房、卵巢癌或前列腺癌风险的人群提供了必要的提醒,而且这些人此前可能不会进行基因筛查,此次批准使得DTC基因检测的可用性方面又向前迈进了一步。但该基因检测也发布了相关警告。尽管在此测试中检测到BRCA突变确实表明患相关肿瘤的风险增加,但只有一小部分美国人携带这三种突变中的一种,并且增加个体肿瘤风险的其他更多种类的BRCA突变并不会被项目检测到。患者不应该认为该测试可以专业的筛查癌症或咨询遗传,应该注意生活方式的因素对癌症风险的影响。”/pp  23andMe表示,新近和现有的客户可以在购买服务后的未来几周内访问详细的基因检测报告。该报告还将包含教学信息,以便患者更好地理解和读懂报告,并掌握正确使用报告的方法。/pp  23andMe创始人AnneWojcicki在一篇博客文章中写道:“23andMe的新报告不可以诊断癌症,也不能排除癌症发生的可能性。它并没有完全覆盖与癌症风险增加相关的数千种BRCA1和BRCA2变体的检测,此外也无法判断与遗传性癌症相关的其他基因变体或环境生活方式等非遗传因素的影响,建议消费者不要单独使用该项目来做出医疗决定。在采取任何医疗行动之前,应在医疗机构确认结果。23andMe出具的BRCA1/BRCA2报告不会对每个人都有所帮助,但我们已经知道从这些信息中有客户到了切实的益处。”/pp  2017年,全球领先的基因检测公司23andMe宣布已完成2.5亿美元E轮融资,由红杉资本领投,EuclideanCapital、AltimeterCapital和WallenbergFoundation等跟投。这笔融资将用于扩张其治疗团队,并投资于其众包遗传研究平台(有世上最大的DNA样本存储库)。2017年4月,23andMe获得FDA批准,成为第一家被批准提供面向消费者的基因检测服务的公司,能针对消费者因遗传导致的帕金森、迟发性阿兹海默病、乳糜泻、α-1抗胰蛋白酶缺乏症、早发性原发性肌张力障碍、因子XI缺乏症、戈谢病1型等10种疾病作出预测。/pp  此次通过审批的肿瘤基因检测项目是该公司个人基因组服务(PGS)的一部分,该服务需要客户提供唾液样本。试验报告将描述女性是否存在患乳腺癌和卵巢癌风险、男性是否患乳腺癌或前列腺癌的潜在风险增加。但是公司并没有发布关于该项目的具体上市日期或价格信息。/pp  随着生物技术的不断发展,精准医疗运用分子层面的治疗,人类开始有办法对受损或者变异的基因进行修复,让原先我们觉得难以解决的疑难杂症都变得有更多的可能性可以解决,为医学发展打开了新窗口。相应地,精准医疗也成为了投资的一个巨大风口。除了23andMe外,近来国内的基因测序企业都备受资本青睐。像药明明码、优迅医学、23魔方、美因生物都在近期获得了巨额投资,基因检测公司以创新基因技术在整个医疗健康产业中实现了大爆发。/p
  • 马永生委员:加强页岩油国家级重点实验室平台建设,实现更高水平“东方页岩革命”
    我国页岩油资源丰富,对“端牢能源饭碗”具有重要战略意义。但页岩油地质条件复杂、开发成本高,配套工程装备尚不成熟,实现规模商业化开发面临挑战。对此,近日,全国政协委员,中国石化集团公司董事长、党组书记马永生在接受记者采访时表示,建议加大页岩油勘探开发政策支持力度,促进产业快速发展,努力实现更高水平的“东方页岩革命”。马永生介绍,当前,全球已在21个国家75个盆地发现页岩油,可采资源量700-800亿吨,其中北美页岩油革命深刻影响了世界能源格局。北美地区页岩油气快速发展与早期补贴政策密切相关。比如,美国政府对2006年后用于生产非常规能源的油气井5年内给予了补贴,2007年又提出将全国页岩油分布区35%的土地租赁给石油公司,并免除与页岩油生产有关的纳税义务。这些财税优惠政策,对推动北美地区页岩油气规模商业化开发起到了重要作用。“相较于北美,我国页岩油主要赋存于陆相层系,地质条件比较复杂,富集机理、流动规律、开发规律亟须深化认识,关键核心技术装备尚不成熟。”马永生表示,现有技术条件下,我国页岩油经济开发成本高,部分规划审批和用地受限。此外,我国页岩油勘探开发缺乏针对性的财税支持政策。马永生建议,要积极出台财政优惠政策、精准实施税费扶持政策,同时,加大科技攻关和用地政策支持力度,建议国家加大专项科技资金支持或给予国家级重大科研装备专项基金扶持,设立“页岩油开发专项基金”和重大专项科技攻关研究项目,加强页岩油国家级重点实验室平台建设,加大高端设备引进与研发支持,加快突破制约规模效益开发的技术难题,并加大土地审批使用支持力度,给予国土空间建设规模指标保障。马永生 中国石化供图
  • 张泽民课题组受邀在Science杂志发表泛人类组织单细胞测序观点文章
    目前科学家对人类细胞如何互相作用以组成不同组织与器官的认识仍然十分有限。近年来,一系列单细胞测序的研究工作揭示了正常组织与疾病状态下的单细胞图谱,描绘了组织中多种细胞类型及其丰度与互作,但这些工作往往局限于单一器官。系统性地比较多种组织间的细胞类型及其转录组的异同,有助于科学家理解器官特异性的细胞状态分化。2022年5月12日,Science杂志在线发表了Tabula Sapiens Consortium、Eraslan、Domínguez Conde、Suo等研究人员报道的4篇跨组织人类单细胞图谱的研究,共涉及来自68位捐献者的30余种组织类型,超过100万单细胞,涵盖500种以上细胞类型。北京大学张泽民课题组受邀于Science同期发表Perspective观点文章,对以上研究进行了总结,并对将来单细胞测序技术在疾病研究与药物研发中的应用进行了展望。跨组织单细胞测序揭示了组织间保守的细胞特征。Eraslan等人通过比较多种器官中的巨噬细胞,发现了保守的巨噬细胞发育路径,即monocyte前体在组织中发育为高表达HLAII、行使免疫功能的巨噬细胞类群,与高表达LYVE1、行使血管支持与免疫细胞浸润抑制功能的巨噬细胞类群。跨组织单细胞测序发现了组织特异性的细胞状态。记忆T细胞是经过抗原刺激后的T细胞,Domínguez Conde等人发现了三类CD8记忆T细胞亚型,分别为分布在血液丰富组织中的TEM/EMRA细胞,分布在肠道中的TRM细胞,以及主要分布在脾脏与骨髓当中的TRM/EM细胞,这些T细胞亚型各自特异表达的细胞因子受体可能是形成组织差异性分布的机制。对组织间细胞构成的比较识别了稀有的细胞类型。Tabula Sapiens Consortium发现来自肺、心脏、子宫、肝脏、胰腺、脂肪、肌肉等组织的内皮细胞有着各自独特的转录组特征,提示了高度组织适应的功能。同时胸腺、血管、前列腺、眼球来源的内皮细胞更为相似。泛组织研究的方法发现了心脏内皮细胞的特异性marker SLC14A1,提示了心脏内皮细胞可能的适应性代谢功能。同时,Eraslan等人发现了稀有的细胞类型,包括前列腺中的神经内分泌细胞与食管中的肠系神经。跨组织单细胞图谱同时提示了疾病相关的细胞类型。Eraslan等人以肌肉疾病为例研究了单基因遗传病中的潜在致病细胞类型。研究发现在一种影响神经-肌肉细胞信号传递的疾病中,仅神经与肌肉连接处的肌肉细胞富集该类疾病的相关基因。同时,对受体-配体进行的分析发现细胞间互作失调是肌肉疾病的成因之一。例如在一种致死性的肌肉疾病中,ERBB3突变会导致肌肉细胞与施旺细胞(一种生成神经元旁髓鞘的细胞类型)的互作失调。这一系列跨组织单细胞测序数据集同时为药物副作用和安全性研究提供了重要的参考。虽然新药的分子靶向性不断提高,但全身系统性的给药仍然是最主流的方式,使得药物副反应成为重要的临床问题。对这一系列跨人类组织的单细胞数据集进行基因表达查询将大大助力于新药研发的毒性预测,将毒副作用识别在人体试验之前。本期Science发表的四项跨组织单细胞测序研究代表了构建综合性人类细胞图谱的重要里程碑。将来的研究有必要在更大队列的人群中进行探索与验证。同时,将跨组织的研究方法应用于疾病研究十分重要,例如肿瘤。理解组织保守性与组织特异性的肿瘤发生过程对开发泛癌种与癌症类型特异的肿瘤药物至关重要。例如,对肿瘤免疫的认识促进了靶向PD1抗体药物在多种癌症类型中的成功。近年来张泽民课题组报道了一系列泛癌种的髓系细胞与T细胞单细胞测序研究,这一系列研究方法适合被推广至更全面的细胞类型和患者队列,并最终使科学家在单个基因、细胞、组织与表型层面系统性地理解疾病与生物学过程。
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